中科院人工引雷是做什麼的（人工渡劫-中科院引雷）

2023-04-14 03:43:40 1

「渡劫」估計是很多人十分熟悉的一個詞，很多玄幻小說裡說度過雷劫，就可以成仙了。

小說的真假暫且不論，今天咱就聊一聊一個人工渡劫，不過，這是一個標準的科學實驗，那就是：人工引雷。

前段時間，中科院大氣物理所在山東開展的人工引雷實驗，天空現金色光柱，一度使天空變得異常美麗。可能大家都覺得很奇怪，雷電多可怕啊，平時人們躲避都來不及，這中科院瘋了不成還專門引雷？

其實，中科院之所以引雷，主要是研究雷暴起電、閃電放電機制以及強對流天氣！但是雷電可不容易研究。今天就為大家介紹一下為什麼要引雷實驗，如何操作？

首先，人類無法模擬真實雷電規模

有記錄做到人工雷電500萬V已經極高了，前蘇聯的5M V閃電

然而，這個數字在自然界面前仍然是弟弟，自然界的的雷電幾億V起步。

其次，自然閃電難以追蹤

雖然我們可以通過天氣預報預測某一片天空會發生閃電，但是很難具體追蹤到精準位置。所以自然閃電難以追蹤，不具備研究的前提。

此外，雷電本身距離我們較遠，我們看到的雷電，往往是距離我們幾公裡甚至十幾公裡以外了。

而且是轉瞬即逝的，等你反應過來，都沒來了。

而最麻煩的事情，在於雷電本身不可控，拍過閃電的人一定有類似的經驗，為了拍到雷電，我們往往得蹲在那裡等著長時間曝光，然後捕捉雷電，而且這只是天上的雷電。

做過實驗的都知道，靠天吃飯，做個錘子。

正因為如此，我們如果需要做實驗的話，就要研究如何讓雷電能夠按照我們的意志出現，並且出現在我們指定的地方。這就是人工引雷實驗。

第三，雷電也是電

說到人工引雷，顧名思義，人工引雷就是用人工的辦法去把雷電引下來。相信大家在讀書期間應該了解過一個很經典的故事，就是富蘭克林的風箏實驗證明了雷電也是電。

班傑明·富蘭克林（Benjamin Franklin）是18世紀美國的實業家、科學家、社會活動家、思想家、文學家和外交家。他是美國歷史上第一位享有國際聲譽的科學家和發明家。風箏實驗是美國先賢班傑明·富蘭克林的一次關於雷電的實驗，1752年6月的一天，陰雲密布，電閃雷鳴，一場暴風雨就要來臨了。富蘭克林和他的兒子威廉一道，帶著上面裝有一個金屬杆的風箏來到一個空曠地帶。富蘭克林高舉起風箏，他的兒子則拉著風箏線飛跑。由於風大，風箏很快就被放上高空。剎那，雷電交加，大雨傾盆。富蘭克林和他的兒子一道拉著風箏線，父子倆焦急的期待著，此時，剛好一道閃電從風箏上掠過，富蘭克林用手靠近風箏上的鐵絲，立即掠過一種恐怖的麻木感。他抑制不住內心的激動，大聲呼喊：「威廉，我被電擊了！成功了！成功了！我捉住『天電』了！！」隨後，他又將風箏線上的電引入萊頓瓶中。回到家裡以後，富蘭克林用雷電進行了各種電學實驗，證明了天上的雷電與人工摩擦產生的電具有完全相同的性質。富蘭克林關於天上和人間的電是同一種東西的想法，在他自己的這次實驗中得到了光輝的證實。
這個實驗已經成為了經典的科學驗證猜想的例子。當然，這其中也是曲折的，比如1753年，俄國著名電學家利赫曼為了驗證富蘭克林的實驗，不幸被雷電擊死，這是做電實驗的第一個犧牲者。
而風箏實驗的成功，為我們生活帶來了一項巨大的改變，那就是——避雷針。
避雷針的發明，使得我們的高大建築物從此避開了很多風險，要不減少雷擊，即使被雷擊也不會因此而遭受巨大損失，也讓「雷擊是天怒人怨」的迷信說法得到了破除。
而現在的人工引雷，基本一樣。
最後，如何人工引雷？
具體做法是：使用人工引雷火箭拖著一條細細的鋼絲，然後讓火箭去碰觸雲端電流，這樣就把雷電引下來了。
不過大家別小看這個簡單的研究，其實也蘊含了不少科學的探索
首先，鋼絲要有門道。
一般情況下，雲層要好幾千米高，這種情況下，讓火箭帶著鋼絲上去，就必須足夠的輕，否則火箭動力不足。但是太輕的話，又會降低鋼絲的強度，所以這需要材料科學的配合。
其次，火箭的速度也要掌握好。
飛的太快了，鋼絲就被拉斷了；飛的太慢了，趕不上帶電粒子的飄逸速度，同樣無法實現引雷。
當然，這只是引雷器具的本身，而下面的裝置配備才是重中之重。
引雷下來可不是為了好玩，而是要研究雷電，比如雷電物理原因、雷電的防護辦法、如何探測雷電等。
而雷電研究架設了國內引進的首套「閃電成像陣列」（LMA），下面是官方介紹：
該陣列是一種長基線時差法雷電甚高頻（VHF）輻射源定位系統，可用於雷暴電過程的實時無遺漏精細化三維探測，目前已在多個國際大氣電學研究機構以及重大研究計劃中作為關鍵探測設備使用。該陣列可用於閃電的精確定位，為雷暴電活動觀測提供寶貴的精細化定位資料，推動雷暴起電、閃電放電機制以及強對流天氣研究。
中國是世界上除了法國、美國、日本和巴西等國之外的又一個人工引雷國家，填補了我國氣象部門在雷電電流測量方面的空白。
最後看看這神奇天象吧，科幻一般。
讓我想起了外星電影
而曾經的人工閃電
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