風是地球的絕緣體,有的雲會產生同心光環

閃電是雲、風或地球之間空氣中能量很大的大火花。在閃電產生的早期階段,風是雲的正電荷和負電荷之間以及雲與地球之間的絕緣體。當其他電荷積聚到一定程度時,風的絕緣能力就會減弱,於是就產生瞭我們所知的閃電能量的快速流動。

這道閃電暫時平衡瞭空氣中的帶電區域,直到其他帶電區域再次恢復平衡。

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雖然大多數閃電都是在風暴雲底部的正電荷上產生的,但每5次閃電中就有1次是在雲頂部附近的正電荷上產生的。這導致強大的雲地之間的電流,大地中和瞭雲中強大的電荷,物理學傢稱之為“準靜電環境”,電荷通過三維區域擴散。

例如,在電子管中,從陰極發出的電子不會立即到達陽極,而是需要有限的時間才能到達陽極。這些電子在陰極形成電子雲,電子雲不斷地被移動到陽極的電子消耗,並被陰極發射的電子補充。這和雲層中電荷與大地中和非常相似。

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除瞭電荷的產生,雲層產生雨滴也是頗具趣味的,有的雲積累瞭很多水但就是不下雨和下雪。

因為雲是由向上流動的氣流產生和維持的,水滴必須有足夠的大小來克服氣流的升力,然後才會以小雨的形式落到地球上。單獨的凝結隻會產生足夠大小的水滴來形成雨,一些液體的雲,無論是熱的還是過冷的,它們都是平衡的雲,這些液滴的大小被限制在幾十微米內,這些雲可能會持續一段時間而不產生雨或雪。

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當然有的雲並不是真正的雲。有一種特殊的天氣現象,雲在到達地表之前就會融化形成雨雲,人們發現的層積雲或高積雲都被命名為卷積雲,它是積雨雲組織的前身。有些雲的形成是由於與特定地理特征的相互作用,而不是與雲的相互作用,這類雲中最奇特的特征是牽牛花形狀,它是一種移動的圓柱形雲,在澳大利亞北部卡彭塔利亞水域的周圍便有很多這種雲,這種雲啥時候出現,看起來是不可預測的,人們也無法時刻知道這種雲何時會出現。

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“雲”這個字本身也有趣,雲的英文是“cloud”,起源於古英語,意思是小山或石頭。在13世紀初,這種語言開始被用作雨雲的比喻,因為大石頭和積雲在外觀上很相似。雲層地面上的特征性形狀是由雲層內局部下沉氣流引起的向下朝向的氣泡狀突起,有時也被稱為乳房雲,在20世紀世界氣象組織對拉丁語進行標準化之前便使用瞭這個名字,有時也與卷雲、卷積雲、高層雲和層積雲相似。

另外,卷層雲通常會形成光環,因為它們幾乎完全由冰晶組成的,容易反射太陽光。卷積雲和卷層雲有時被通俗地稱為“卷狀群”,因為它們通常與卷雲有聯系,在結構中,卷積雲實際上是較高的積雲,卷層雲是層狀的,類似於高層雲和底層紙雲。

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更罕見的是,成群的卷雲能夠創造出壯麗的景象,產生一組同心的,顏色暗淡的光鏈。當雲中的冰晶是非球形的時候,卷雲就會形成壯麗的景象,不過,研究人員指出,這些冰晶的大小必須在0.009毫米到0.015毫米之間。

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