人工引雷的物理原理是什么?

人工引雷是利用特制的火箭,把一根细长的金属导线拖拽到高空,使带电云层把电荷沿着导线释放出来;人工引雷是一种主动防雷的方式,能有效避免雷电造成的危害。

在2019年4月份,四川森林大火给我国人民造成惨痛的伤害,而这次大火的起源,正是雷电引起的;在6月13号,中国天气网发布了一段人工引雷的视频,画面相当震撼,或许以后可以通过这种方式减少雷电造成的危害。

避雷针我们都知道,通过一根高耸的金属塔尖,就可以使周围建筑物避免雷电的伤害,但是避雷针是一种被动的引雷方式。

人工引雷则不同,当云层的电荷积累过多时,地面的场强会增加,气象人员以此判断雷电发生的概率和规模,然后利用火箭拖拽一根细长的金属导线到云层,就可以触发云层释放电荷,达到人工引雷的效果。

原理虽然简单,但是技术难度很高,由于拖拽的金属导线非常细(直径大约0.2毫米),于是火箭的速度不能太快,否则会把金属丝拉断;而且速度也不能太慢,否则赶不上带电粒子的漂移速度,一般速度在120~190m/s。

当携带金属导线的火箭接近带电云层时,此时火箭就相当于一根避雷针,电荷就会向火箭聚集,然后沿着导线释放到地面,并产生壮观的一幕。

有人可能有疑问了,这么细的导线,承受得起雷电的电流吗?

当然承受不起!闪电的持续时间很短,但是电流高达上万安培,可以瞬间把金属丝气化掉,但是电荷沿着导线从云层到地面,已经把空气击穿了,导线起了诱导电荷释放的作用。