稲妻は、自然界で最も美しいディスプレイの1つです。それはまた、人間に知られている最も致命的な自然現象の1つです。ボルトの温度が太陽の表面よりも高く、衝撃波があらゆる方向に放射されているため、雷は物理科学と謙虚さの教訓です。
その強力な美しさを超えて、稲妻は科学にその最大の地元の謎の1つを提示します：それはどのように機能しますか？雷が帯電した暴風雨システムで生成されることは一般的な知識ですが、雲の帯電方法はまだとらえどころのないままです。この記事では、この現象を理解できるように、稲妻を裏返しに見ていきます。
稲妻は、それほど神秘的ではないプロセス、つまり水循環から始まります。水循環がどのように機能するかを完全に理解するには、最初に蒸発と凝縮の原理を理解する必要があります。
蒸発は、液体が熱を吸収して蒸気に変化するプロセスです。良い例は、降雨後の水たまりです。水たまりが乾くのはなぜですか？水たまりの中の水は、太陽や環境から熱を吸収し、蒸気として逃げます。 「エスケープ」は、蒸発について説明するときに使用するのに適した用語です。液体が熱にさらされると、その分子はより速く動き回ります。一部の分子は、液体の表面から離れて蒸気または気体の形で熱を運び去るのに十分な速さで移動する場合があります。液体の制約から解放されると、蒸気は大気中に上昇し始めます。
結露は、蒸気または気体が熱を失い、液体に変わるプロセスです。熱が伝達されるときはいつでも、それはより高い温度からより低い温度に移動します。冷蔵庫このコンセプトを使用して、食べ物や飲み物を冷やします。それはあなたの飲料や食品から熱を吸収し、冷蔵サイクルとして知られているものでその熱を運び去る低温環境を提供します。この点で、大気はガスや蒸気に対して巨大な冷蔵庫のように機能します。蒸気やガスが上昇すると、周囲の空気の温度はどんどん低くなります。すぐに、その「母」液体から熱を運び去った蒸気は、大気に熱を失い始めます。高度が高くなり、温度が低くなると、最終的には十分な熱が失われ、蒸気が凝縮して液体状態に戻ります。
これらの2つの概念を水循環に適用してみましょう。
地球上の水や湿気は、太陽や周囲から熱を吸収します。十分な熱が吸収されると、液体の分子の一部は、液体から逃げて蒸気として大気中に上昇し始めるのに十分なエネルギーを持っている可能性があります。蒸気がどんどん高くなるにつれて、周囲の空気の温度はどんどん低くなります。最終的に、蒸気は周囲の空気に十分な熱を失い、液体に戻ることができます。次に、地球の引力により、液体が地球に「落下」し、それによってサイクルが完了します。周囲の空気の温度が十分に低い場合、蒸気が凝縮して雪やみぞれに凍結する可能性があることに注意してください。もう一度、重力は凍った形を主張し、それらは地球に戻ります。
次のセクションでは、雷雨の原因を確認します。
