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地球大气层中出现的闪电现象 ， 可以说我们每个人都很熟悉 。 特别是在夏季的雷雨天气发生时 ， 天空中时不时会出现轰隆的雷声 ， 然后闪电紧跟其后 ， 剧烈的能量释放过程 ， 使阴暗的天空瞬间明亮起来 ， 而且在闪电划破天空之际 ， 我们还可以看到它如“神经网络”一样 ， 沿着一条“主干”向外延伸 ， 甚是壮观 。 一般情况下 ， 闪电的长度都在几公里以内 ， 那么 ， 世界上有记载的闪电 ， 能达到多长呢？
闪电产生的原因闪电的产生 ， 离不开强烈的空气对流 ， 但从根本上看 ， 闪电能量的释放 ， 与电池放电的原理是一样的 ， 都是由电荷的中和反应所引起的 。 只不过 ， 电池中的不同电荷 ， 是通过导线或者导体实现流动和中和的 ， 而闪电则是在空气中实现的 。
从闪电产生的过程来看 ， 最主要的是发生了以下四个方面的阶段 ， 这四个阶段缺一不可 。 第一是空气的强烈对流 ， 这是最基础的条件 。 特别是在夏季时 ， 受强烈太阳辐射以及地表红外辐射的影响下 ， 近地面的空气温度较高 ， 从而密度变小 ， 表现出向上升的趋势 ， 而高空的空气正好相反 ， 由于温度较低、密度较大而下降 ， 无论空气中的水汽含量是多还是少 ， 这种强烈的空气对流现象都会发生 。
二是水汽分子的剧烈摩擦 。 当以上现象发生以后 ， 如果空气中的水汽含量较多 ， 那么热空气携带着水蒸气上升时 ， 就会因逐渐变冷而发生凝结 ， 形成非常细小的冰晶微粒 。 在空气的剧烈流动过程中 ， 这些冰晶微粒会发生激烈的碰撞和摩擦 ， 分别带上相应的电荷 。
三是上下云层电荷的集中分布 。 那些个头较大的冰晶 ， 会吸引更多的自由电子 ， 在重力作用下会“沉降”在积雨云的下部 ， 并带上负电 。 而个头较小的冰晶 ， 会倾向于失去电子 ， 从而带上正电 ， 并漂浮在云层的上端 。
四是形成较大的电位差 。 当云层的上、下部分别聚集了大量的不同电荷后 ， 就会形成巨大的电位差 ， 从而使中间部位的空气发生电离 ， 继而形成能够推动电荷移动的导体通道 ， 这样正负电荷强烈的“对撞”就此开启 ， 闪电就出现了 。
闪电大小的决定因素通过以上的过程分析 ， 我们可以看出 ， 随着云层上下端积聚的电荷数量越来越多 ， 它们彼此互相的吸引力就越大 ， 从而破坏空气绝缘的能力也越强 。 也就是说 ， 只要云层上下端在放电之前 ， 积聚的电荷量越多 ， 那么雷电的规模和强度就有可能越大 。
【地球上最长的闪电有多长？科学家：可以跨越两个日本】有的时候 ， 当闪电规模很大时 ， 随着水汽层和等离子体的扰动 ， 云层上端的正电荷移动到下部 ， 这样就没有足够的电荷来阻挡“传输通道”的延伸 ， 这样闪电的规模就会继续增大 ， 并且很有可能从地面吸引到一定量的负电荷参与进来 ， 从而形成巨大的“空地闪” ， 最终将电荷输送到地面 。
在云层与地面的垂直方向上 ， 由于受到云层高度的限制 ， 垂直方向上的闪电长度 ， 也顶多有20公里左右 ， 多余的电荷都被传输到地面中和了 。 而从横向上看 ， 密布在天空中的云层 ， 则为闪电的伸展创造了广阔的空间 。
世界上最长的闪电当然 ， 在闪电发展的横向上 ， 闪电的大小 ， 仍然受到云层大小的直接限制 。 如果云团规模不大 ， 闪电即使再强烈 ， 也扩展不到更大的范围 。 所以 ， 地球大气中爆发的闪电 ， 一般都在3-5公里之间 。
近百年来 ， 很多科学家对空气中发生的闪电现象格外关注 ， 有很多“特殊”的情形也得以记录了下来 ， 其中就含有覆盖范围更大的闪电 。
比如：1956年 ， 美国气象学家使用雷达探测器 ， 观测到了一个跨越160公里的大型闪电 。 2007年 ， 又有研究人员在美国俄克拉荷马州上空 ， 发现了一个长度达320公里的巨型闪电 。 在2017年 ， 美国气象学家又在得克萨斯州上空 ， 发现了一道长度更长、达到500公里的超巨闪电 ， 剧烈的能量释放 ， 使得整个州的夜空几乎全被照亮 。
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