1月12日菲律賓塔爾火山俄然爆發 ， 火山灰直沖云霄高達10-15公里 ， 甚至舒展到72公里外的奎松城 ， 還激發了地動、海嘯 。 我們贊嘆于火山噴發時的壯不雅氣象和粉碎力 ， 相信大師不管是從照片和視頻上都看到神奇的閃電現象 ， 這比我們看到的大氣放電要壯不雅得多 。 下面我們就說下火山閃電的物理學道理 ， 它是怎么發生的？
在我們的大氣中最常見的天然現象之一就是閃電 。 每一次閃電大約有100,000,000,000,000,000,000個電子在云層和云層或地球概況之間互訂交換 。
起首說下大氣放電是怎么發生的？
宇宙中的每一個原子 ， 包羅大氣中的原子都是由一個帶正電的原子核和一大堆帶負電的電子構成 。 固然我們凡是認為原子是中性的 ， 電子的數目等于原子核中質子的數目 ， 但也有特別環境 。
因為 ， 有些原子很甘愿答應被電離 ， 它要么獲得一個電子 ， 要么掉去一個（或兩個 ， 或三個）電子 。 就像上圖種鈉原子就很甘愿答應把最外層的電子踢出去釀成帶正電的鈉離子 ， 而氯原子就老是感覺本身少一個電子 ， 但愿經由過程獲得一個電子釀成氯離子 。
此刻 ， 若是我們把這些帶電粒子彼此分隔 ， 就發生了電荷分手 ， 從而發生了電壓 。 當兩個區域之間的電壓（也稱為電勢差）變得足夠大時 ， 即使它們之間只有空氣 ， 空氣也會自覺地導電 ， 發生快速的電荷互換 ， 于是我們就看到了閃電！
閃電根基發生在高空 ， 一般都是云層之間或者云層與地面之間的放電現象 。 可是 ， 火山爆發經常也會發生閃電！下圖是冰島的埃亞菲亞德拉火山爆發時的閃電 。
下面還有一些令人詫異的火山閃電的照片 ， 這些照片都是真實拍攝的 。 下圖是冰島Eyjafjallajokull火山噴發的照片 ， 由直升機拍攝的！
上圖和下圖 ， 火山爆發時的閃電不亞于任何一次大氣放電現象 。
從汗青上看 ， 要在火山勾當中近距離捕獲到閃電很是堅苦 ， 例如 ， 下圖中智利的Chaitin火山在2008年噴發時的情景 ， 這是9000年來的第一次噴發 。
日本櫻島是近代汗青上一座很是活躍的火山 ， 自1955年以來幾乎一向在噴發 。 1960年成立了一個火山不雅測站 ， 對其勾當進行持續監測 ， 并多次不雅測到火山閃電 ， 包羅1988年的此次爆發 。
事實上 ， 早在1944年維蘇威火山爆發的時辰 ， 火山閃電就被拍攝下來了！下圖：
那么火山閃電是若何發生的？
說真話 ， 科學家認為火山閃電和正常的雷暴閃電道理一樣 ， 但有些細節還不克不及100%簡直定 ， 這仍然是一個今朝正在研究范疇 。 但有一個大致的概念 ， 來詮釋為什么火山噴發時會發生這樣的工作 。
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