高电压不是雷电的本质

雷电一般指的是大气中发生的一种特长而大的瞬间放电。

所谓“特长”是说雷电放电通道为几公里以至几十公里长；

所谓“大”指的是电流峰值一般在几十千安左右，范围在几千安到上百千安；

所谓“瞬间”指的是一次雷电放电过程一般维持在一秒以内。

地闪是雷电对地放电，一般由几次接续的放电（闪击）构成，每次闪击电流只维持上百微秒。地闪一般是雷云发展过程中电荷分离的产物，即由于某些机制，大范围的电荷分离过程一直在雷云存在时进行着，先是发生电晕类的放电，当在大约是百米级空间达到相当大的电场（一般认为比击穿场低一个量级以上）时，电场足以支持自持推进的流光，从而引发先导，雷电就会发生。这事目前人类通过观测，实验并利用了基本物理规律得到的共识。

地闪的发生是云起电的必然后果，至于其落点，或者说雷击点，则是下行先导临近地面时，由于先导在地面一些突出物上产生了可以引发上行先导电场的结果。下行先导与一个上行先导的连接，导致强烈的回击，zui终产生地闪。

因此雷电的本质是电荷的大范围强分离，形成强电场的结果。

高电压不是其本质，而是必然的一些后果。高电压这个概念虽然在工程上常用，但十分含糊。在发生先导的地方只有高电场，并没有高电压。如果一定要引入高电压，那么也是电荷分离的结果。有高电压而没有一定量的电荷，即一定的能量，产生不了一定的电流，也不会有雷电。有高电压可以没有高电场，那绝不会有放电，更不用说有雷电放电了。

在研究雷电电流时，有时可以用一个有相当内阻的带相当电荷的超高压电容的放电来定性地描述，或者可以用瞬时电流源来近似，*而已。

高压实验室的长间隙放电用于研究雷电放电有很大的局限性，千万不能用过头。近年来的人工引雷的实验就是用于克服这方面的不足。许多有关的标准、规范或参数是工程上无奈的选择，而不代表真实物理过程。

之所以要在这里强调下上面这些观点，是因为工程界的人士往往忽略了这个基本概念，套用电工的常规方法，从而产生误解和错误。在此不一一列举，大家可以自己分析。看来多年前，英国学者Golde主编《雷电》两卷集时在序言中提到的雷电物理概念与工程人士的实践结合仍有现实意义。

本文摘自“防雷中国”