¿La corriente del rayo es CC o CA? Por qué
La distribución de cargas en las nubes es más compleja, pero en general, la parte superior de la nube está dominada por cargas positivas, y la parte inferior por cargas negativas. Por lo tanto, se desarrolla una diferencia de potencial entre las partes superior e inferior de la nube. Cuando la diferencia de potencial alcanza un cierto nivel, se producirá una descarga, que es nuestro fenómeno común de rayos. La corriente media de un rayo es de 30.000 amperios y la corriente máxima puede alcanzar los 300.000 amperios. El voltaje del rayo es muy alto, entre 100 millones y mil millones de voltios. La potencia de una tormenta moderada puede alcanzar los 10 millones de vatios, el equivalente a la producción de una pequeña central nuclear. Durante el proceso de descarga, debido al repentino aumento de temperatura en el canal del rayo, el volumen de aire se expande rápidamente, lo que resulta en una onda de choque y fuertes truenos. Cuando una nube de tormenta cargada se acerca a una protuberancia en el suelo, se produce una descarga violenta entre ellas. En el lugar de la descarga de un rayo, se producirá un fuerte destello de luz y el rugido de una explosión. Estos son los relámpagos y truenos que la gente ve y oye.
Las condiciones para que se generen truenos y relámpagos son la acumulación y la polaridad en las nubes de tormenta. Los científicos han realizado una gran cantidad de observaciones y experimentos sobre el mecanismo de carga y la distribución regular de la carga de las nubes de tormenta, han acumulado una gran cantidad de datos y han propuesto varias explicaciones. Algunos argumentos aún hoy son controvertidos.
Hay una gran cantidad de iones positivos e iones negativos en la atmósfera. En las gotas de lluvia en las nubes, la distribución de carga es desigual. Las moléculas más externas están cargadas negativamente y las capas internas están cargadas positivamente. La capa interior es más ligera que la capa exterior. La diferencia de potencial entre las capas es aproximadamente 0,25 V mayor. Para equilibrar esta diferencia de potencial, las gotas de agua deben absorber preferentemente iones negativos en la atmósfera, lo que gradualmente hace que las gotas de agua se carguen negativamente. Cuando se desarrolla la convección, los iones positivos más ligeros son transportados gradualmente a la parte superior de la nube por el flujo de aire ascendente, mientras que las gotas de la nube cargadas negativamente permanecen en la parte inferior porque son más pesadas, lo que provoca la separación de las cargas positivas y negativas.
Del párrafo anterior, podemos juzgar que los rayos deben ser de corriente continua.