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揭秘自然灾害巨大威力:从闪电到海啸

时间:2017-10-11 10:54 来源:地理 作者:地理教师 责任编辑:地理教师
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  据美国国家地理网站报道,这组照片展示了闪电、火山喷发、地震以及飓风等自然现象。一幅幅令人震撼的照片彰显出大自然惊人而可怕的力量。

  1.闪电

闪电

  美国犹他州峡谷地国家公园,壮观的闪电弧在空中舞动。闪电是我们最熟悉的大自然“力量秀”。据估计,地球每秒钟被闪电击中的次数达到45次。美国国家海洋与大气管理局的闪电专家堂-麦克格曼表示,闪电是一种大气放电现象,所释放的能量在100兆焦到3万兆焦之间,通常在1000兆焦到5000兆焦之间。

  在科幻影片《回到未来》中,埃米特-布朗博士利用闪电驱动他发明的时间旅行汽车,将主人公送到过去。在现实世界,闪电虽无法帮助我们实现时间旅行的梦想,但所产生的能量足以让一辆美国普通乘用车行驶大约180到910英里(约合290到1450公里),相当于8到38加仑(约合30到144公升)汽油产生的能量。

  影片中,布朗博士称闪电的电量可达到“1.21 jigawatt”,实际上应该在280到1390千瓦时之间,足以满足普通美国家庭大约9天到1个月的用电需求。闪电能量范围如此之大的原因在于其自身的复杂性。闪电最初在云层中形成,而后通过一个通道袭击地面,与地面接触时发生闪电回击,浪涌电流沿通道返回。在此过程中,绝大多数能量被转移到地面。人眼看到的一道闪电实际上由多道闪电构成,足以持续近半秒钟。如果每道闪电间的缝隙足够大,闪电会出现闪烁。

  虽然较为短暂,但闪电的电压强度极高,可迅速将空气加热到接近5万华氏度(约合3万摄氏度)。相比之下,太阳的表面温度在大约1万华氏度(约合5500摄氏度)左右。温度升高的气体快速膨胀,形成冲击波,也就是我们听到的雷声。

  虽然被闪电击中具有致命性,但与足以夷平整座城市和摧毁海岸线的其他自然灾害相比,闪电的能量显得微不足道。2011年3月11日,日本东北部发生9级大地震并引发海啸,是大自然展示力量的一个令人恐怖的例子。目前,科学家正想办法测量火山、野火、飓风以及海啸的能量。与这些自然灾害相比,人类利用的地热能、风能和太阳能简直不值一提,只是大自然能量中极少的一部分。

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