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【一道闪电能产生多少度电？人类可以收集闪电当能源使用吗？】
闪电我们大家都不陌生 ， 一般来说 ， 一到夏季雷雨天 ， 我们常常会看到空中的电闪雷鸣 ， 黑夜里 ， 那些闪亮的光速照亮大地 ， 然后瞬间黑暗 ， 这一切都好像在告诉我们 ， 闪电中蕴含着大量的能量 ， 那事实真的如此吗？
根据观测计算 ， 科学家们计算出一道普通闪电内蕴含的能量约为1000000000焦耳 ， 那么这么多能量相当于多少度电呢？1度电就是1千瓦时 ， 其能量E=1000*3600J=3600000焦耳 ， 也就是说一道普通闪电转化为电能大约是280度 。
280度这个数字可以说是远远低于大家的预期 。 当然 ， 这里我们说的普通闪电 ， 地球上最大的闪电内含有的能量可要比这多上成千上万倍 。 不仅如此 ， 闪电基本不单独出现 ， 每次出现都是成千上万 ， 持续好一段时间 。 那么 ， 我们是否可以将闪电收集起来 ， 将其作为能量来源 ， 提供给人们日常使用呢？
我们常见的闪电一般发生在积雨云中 ， 我们视觉上所看到的闪电是云与云之间 ， 云与地之间或者云体内各部分之间强烈的放电现象 。
阴雨天 ， 云层中的水蒸气增加 ， 这些水正常与气流发生摩擦后就会产生正负带电粒子 ， 其中带正电的粒子会在云层的顶端聚集 ， 而带负电的粒子则会在云层的底部聚集 。 同性相斥 ， 云层下端的负电粒子会与地面附近的正电荷产生吸引 。 由于空气是绝缘体 ， 因此刚开始的时候不会产生电流 ， 但是随着时间的发展 ， 电荷的数量累积得越来越多 ， 当电荷数量累积到临界值后 ， 就会冲破空气的阻隔 ， 从而产生闪电 。
那么闪电的威力到底有多大呢？一道闪电的电压一般在100万-1亿伏特不等 ， 瞬间电流最高能达到20000安培 ， 产生的温度能达到2万摄氏度以上 。 这些数据看上去很大 ， 但是我们要知道 ， 闪电持续的时间一般都很短 ， 只有0.01秒左右 ， 甚至更短 。 因此 ， 一道闪电所蕴含的能量并不是很多 ， 一般只有几十上百度电 ， 规模大一点的闪电也就大几百度电 ， 按照五毛钱一度换算成电费的话 ， 也就几百块钱 。
可能有人会说 ， 我看到的闪电绝对不止百分之一秒 ， 有些甚至可以达到好几秒 。 很显然事实并非如此 ， 这其实是我们的视觉欺骗 。 当我们用肉眼观察到闪电时 ， 会出现视觉停留 ， 这个停留让我们的大脑误认为闪电持续的时间很长 。
虽然一道闪电持续的时间少 ， 能量并不多 ， 但是积少成多啊 ， 闪电基本上不是单独出现的 ， 一般出现就是连续不断地释放 。 根据不完全统计 ， 全球每年产生的闪电有几十亿道 ， 基本上平均每秒就有上百道闪电正在击中地球 。 那么我们是否可以将所有的闪电都收集起来以供人类使用呢？
其实早在2007年的时候 ， 就有科学家基于这个想法做了相关的科研试验 。 他们设计出了一种能够收集雷电的电容塔装置 ， 但是很遗憾 ， 实验以失败告终 。 其实以现在人类的科技水平来说 ， 我们虽然能够在实验室小规模制造闪电 ， 但显然我们还无法大规模收集自然的闪电能量 。
收集闪电主要有这几个困难 ， 首先是闪电发生的随机性太强了 ， 科学家们根本无法精确预判 ， 天气预报给出的是一片广袤的区域 ， 科学家们根本难以捕捉闪电 。 虽然目前很多实验室都在研究人工引雷 ， 但是引雷装置的成本实在太高了 ， 大规模铺设用来收集随机的闪电根本划不来 。
不仅如此 ， 就算不考虑安装成本 ， 闪电能量收集后的储存也是个大问题 。 当前世界常用的储能装置一般是电容和化学电 ， 而一道闪电的能量在百分之一秒内就会完全释放 ， 也就是说 ， 科学家们需要在如此短的时间内将能量收集 ， 并将储能设备充满 ， 这对技术的要求实在是太高了 。
值得一提的是 ， 虽然人类无法大规模收集使用闪电 ， 但是闪电的作用我们却不能忽视 ， 闪电发生时 ， 放电作为反应条件 ， 空气中会发生一种神奇的化学反应 。 那就是氧气会被转化为臭氧（3O2=2O3 ， 条件为放电） ， 臭氧形成的臭氧层能够有效阻挡来自太阳的紫外线 ， 保护我们人类的皮肤健康 。 不仅如此 ， 闪电还能将氧气转化为含氮化物（2NO+O2=2NO2 ， 3NO2+H2O=2HNO3+NO） ， 当闪电过程中的雨水降临到地面时 ， 这些氮氧化合物就会成为土地的肥料 。
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