最近的研究探索了雷擊地球表面產(chǎn)生的閃電熔巖，發(fā)現(xiàn)其中含有大量的活性磷和有機(jī)磷酸鹽分子 。這類物質(zhì)實際上對生命誕生非常重要，打個比方的話，我們可以把雷電比作為女媧造人提供了最為寶貴的泥團(tuán) 。
再把視角拉回到日常生活當(dāng)中 。我們知道，大氣電離層在我們的頭頂上方大概60公里，正是它對電波的反射，使得廣播通訊的信號能夠在很遠(yuǎn)的距離以外被接收到 。
但是研究發(fā)現(xiàn)，電離層實際上會源源不斷地向地球“漏電” 。那么大家可能就會擔(dān)心，這電會不會漏光？如果這樣，我們的廣播通訊事業(yè)豈不會面臨著癱瘓的危險？但實際上，雷電和強(qiáng)對流雷暴云會默默地給電離層“充電”，動態(tài)地維持著電離層和地球電路的平衡 。
此外，在擊穿大氣的過程中，雷電使得放電通道達(dá)到上萬度的高溫，可以使氮氣、氧氣被完全電離，從而形成我們所說的氮氧化物，進(jìn)一步形成硝酸鹽，而硝酸鹽恰恰是農(nóng)作物生長所需的養(yǎng)料 。同時，由于雷電產(chǎn)生的氮氧化物會進(jìn)入全球的氮循環(huán)，所以會對全球氣候和環(huán)境變化起到一定的調(diào)節(jié)作用 。
所以，在雷雨灌溉大地的同時，雷電也在起著固氮施肥的作用 ?？赡艽蠹視闷?，是不是能用雷電來發(fā)展綠色農(nóng)業(yè)呢？就我個人而言，對這一點持比較保守的態(tài)度 。
此外，雷電還可以幫助我們監(jiān)測和預(yù)報強(qiáng)對流天氣，比如短時的強(qiáng)降雨 。這是為什么呢？因為雷電本身孕育在強(qiáng)對流天氣系統(tǒng)的云系當(dāng)中，蘊(yùn)含了非常豐富的雨、雪、冰以及這種流場中風(fēng)的信息 。通過準(zhǔn)確地探測雷電，并將相關(guān)信息整合到強(qiáng)對流天氣系統(tǒng)的數(shù)值模擬預(yù)報中，就有可能改進(jìn)它的預(yù)報效果 。
除了有用以外，雷電還可以說是一名“藝術(shù)家” 。長期以來，一般認(rèn)為雷電只能發(fā)生在地面以上十幾公里以內(nèi)的對流層當(dāng)中，而對流層以上到50公里的平流層、甚至平流層再往上的中間層大氣，被認(rèn)為是沒有放電活動的 。
實際上，發(fā)生在對流層的雷電活動會產(chǎn)生強(qiáng)烈的電磁輻射效應(yīng)，電磁波會傳到并影響幾十公里甚至上百公里的高空，而在稀薄的大氣中會產(chǎn)生尺度更大、更加絢麗多彩的放電現(xiàn)象 。它們有著非常有意思的名字，比如紅色精靈、巨大噴流、藍(lán)色噴流等，就像圖中所展示的這樣 。
我們來看一看用黑白相機(jī)拍攝到的紅色精靈 。它發(fā)生、發(fā)展、放電的詳細(xì)過程，就像一朵在高空中綻放的煙花，特別漂亮和壯觀 。
講到這里，我真的特別希望雷電在大家心中會有一個全新的印象 。在我眼里，雷電是非常壯美的，我認(rèn)為這種壯美并不是所謂的“惡之花” 。我傾向于認(rèn)為，雷電所導(dǎo)致的錯誤、帶來的災(zāi)害甚至苦難是無心而為的結(jié)果，我特別希望人類能夠跟雷電成為和諧共處的朋友 。
那么，這就需要我們進(jìn)一步地了解雷電、認(rèn)識雷電、靠近雷電，但這其實不是一件容易的事情 。我們來看一看雷電有什么樣的特點，研究它又有怎樣的難度 。
雷是如何引到地面的？
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一般來講，我們?nèi)庋鬯吹降睦纂娭皇且凰查g的放電現(xiàn)象，或者一道閃光而已 。
這是我們用高速攝像機(jī)拍攝到的、從云打到地上的一次雷電放電過程，通過慢放可以看到它在空氣中蜿蜒爬行的放電通道 。這個放電通道的發(fā)展速度有多快呢？是10的5次方米每秒的量級，也就是說1秒鐘它能夠跑100公里甚至更遠(yuǎn)的距離 。
而當(dāng)通道打到地上，產(chǎn)生的這種強(qiáng)烈的閃光實際也有速度，也有發(fā)展方向 。它能達(dá)到1/3的光速，所以一般的高速攝像機(jī)甚至沒有辦法分辨這一過程 。
自然發(fā)生的雷電其實是行蹤詭異、難以預(yù)測的 。雖然我們知道雷電會發(fā)生在強(qiáng)對流的云系當(dāng)中，但下一秒鐘它究竟會發(fā)生在哪里，是打到我們的電視塔？還是打到某個高聳的煙囪上？這是沒有辦法預(yù)測的，因此這種詭異的行蹤也給研究帶來了難度 。
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