地球有多大电量?

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/01 09:51:41

目前,人们所知道的给地球补充电子的再生机制有两个。一是闪电放电,另一个是尖端放电。

我们已经知道,闪电分为云地闪电和云内闪电两类。由于云中电荷的分布不同,云地闪电又可分为正闪电和负闪电;一般将云中正电荷对地的放电称为正闪电,而云中负电荷对地的放电称负闪电。正闪电时,电流由云流向地面,负闪电时,电流地面由流向云。即正闪电是正电荷由云流向地球,负闪电是负电荷(电子)由云流向地球。在云地闪电中,绝大多数是负闪电,正闪电几乎可以忽略不计,所以,我们可以认为云地闪电是云向地球输入负电量。据估计,在每秒钟大约100次的全球雷电活动中,有大约10%是云地闪电,而每次闪电平均输送的电量约为20库仑,因此其总电流为200安培。这只相当于晴天大气漏电电流1800安培的1/9左右。

在下雨的时候,如果用屏蔽的法拉第漏斗收集一些降水,然后用静电计测量这写降水,我们就会发现,收集的降水往往带有某种电荷。如果你分别在多个雨季进行这种实验,那么你就会发现,有时收集到正电荷,有时收集到负电荷。在地面的测量通常表明,降水电荷与降水粒子通过的云气下气层中的空间电荷同号:在晴天电场下,低空中具有正电荷,到达地面的降水就带正电荷。在雷雨云下,地面电场与晴天相反,在云下形成负空间电荷电极层,到达地面的降水就带负电荷。

科学家们通过对降水粒子带电性的大量测量,得到了如下一些特征:(1)降水有时带正电,有时带负电;(2)带正电和带负电的降水粒子是混合在一起的,只有偶尔出现所有降水粒子都带同种电荷的情况;(3)综合大量的观测发现,带正电荷的雨量比带负电荷的雨量来的大,因而造成一股向地球输送的正电流;(4)雷雨带有大量的电荷,雷雨中心的雨常常以带正电荷为主。综上所述,降水向地球输送的电流以正电流占优势,亦即将正电荷带到了地球。据估算,一次25毫米/小时的降雨,将产生一股约2×10-3安培/公里2的电流。降雨形成最大电流可达2×10-2安培/公里2。所以,降水形成的电流不是产生电子,而是消耗电子。

在大气电场特别强的时候,常常可以看到行驶在海上的船只的桅杆尖端上,出现一种奇妙的电光,这是一种电晕现象,人们称它为“桅杆电光”。在雷暴天气下,地面上的许多突起物,如树木、青草和其他尖端物体都会产生类似的尖端放电(发光)现象。中世纪