閃電以超過 320000公里/小時的速度傳播，被閃電擊中的幾率不到百萬分之一，但本月幾率應(yīng)該高了不少，因為在11月12日至13日的周末，澳大利亞每個州和領(lǐng)地都記錄了超過 420 萬次雷擊。

在過去的 50 年里，世界各地的科學(xué)家們一直在爭論閃電為什么會曲折蜿蜒，又是如何與上方的雷云相連。

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直到幾天前，這還沒有明確的解釋，但現(xiàn)在，南澳大利亞大學(xué)的等離子體物理學(xué)家發(fā)表了一篇具有里程碑意義的論文，解開了這兩大謎團。

前 CSIRO 科學(xué)家、現(xiàn)任南澳大學(xué)兼職研究教授 John Lowke 博士說，幾十年來，閃電的物理學(xué)一直困惑著最優(yōu)秀的科學(xué)家。

“有一些關(guān)于閃電的教科書，但沒有人解釋之字形(稱為階梯)是如何形成的，為什么連接階梯和云的導(dǎo)電柱仍然是黑暗的，以及閃電如何能夠傳播數(shù)公里?！盠owke 博士說。

答案？單線態(tài)-δ亞穩(wěn)態(tài)氧分子。

基本上，當電子以足夠的能量撞擊氧分子以產(chǎn)生高能單重態(tài)氧分子時，就會發(fā)生閃電。在與分子碰撞后，“分離”的電子形成一個高度導(dǎo)電的臺階——最初是發(fā)光的——重新分配電場，導(dǎo)致連續(xù)的階梯。

當電子接觸到中性氧分子時，連接階梯和云的導(dǎo)電柱保持黑暗，然后電子立即被單線態(tài)-δ亞穩(wěn)態(tài)氧分子分離，分離出的電子發(fā)出閃光。

意義？

“我們需要了解閃電是如何引發(fā)的，這樣我們才能弄清楚如何更好地保護建筑物、飛機、摩天大樓、有價值的教堂和人們?！盠owke 博士說。

雖然人類很少被閃電擊中，但建筑物不一樣，尤其是高大和孤立的建筑物(帝國大廈每年遭雷擊約25次)。

本杰明富蘭克林在 1752 年發(fā)明的避雷針基本上是一根粗的圍欄線，吸引閃電并將電荷接地，從而使建筑物免受損壞。

“今天所有建筑物和教堂都需要避雷針，但不確定的因素是每個結(jié)構(gòu)需要多少避雷針?！盠owke 博士說。

目前還有數(shù)百個結(jié)構(gòu)不受保護，包括公園中的避難棚，通常由鍍鋅鐵制成，并由木柱支撐。

隨著澳大利亞更新預(yù)防雷擊標準，這可能會改變。 Lowke 博士是澳大利亞標準協(xié)會的委員會成員，他力主更新標準。

“由于氣候變化帶來更多極端天氣事件，現(xiàn)在改善保護法規(guī)非常重要。此外，雖然在飛機上開發(fā)環(huán)保復(fù)合材料可提高燃油效率，但這些材料顯著增加了雷擊損壞的風險，因此我們需要額外的保護措施。我們對閃電如何發(fā)生的了解越多，我們在設(shè)計我們的建筑環(huán)境時就會越了解?！?/p>