Slår lyn ned fra himlen og ned fra jorden?

Svaret er begge dele. Sky til jord lyn kommer fra himlen ned, men den del, du ser, kommer fra jorden op. En typisk sky-til-jord-blitz sænker en sti med negativ elektricitet (som vi ikke kan se) mod jorden i en række anspor. Objekter på jorden har generelt en positiv ladning. Da modsætninger tiltrækker, sendes en opadgående streamer ud fra objektet, der skal rammes. Når disse to stier mødes, lynes et returløb op til himlen. Det er returslaget, der producerer den synlige flash, men det hele sker så hurtigt - på cirka en milliontedel af et sekund - så det menneskelige øje ikke ser den faktiske dannelse af slagtilfælde.

Kilde: National Laboratory for Severe Storms

Årsagen er, at når sky-til-jord-strejke nærmer sig jorden, er tilstedeværelsen af ​​modsatte ladninger på jorden forbedrer styrken i det elektriske felt, og "nedadgående leder" strejke skaber bro for "tilbagevenden"; denne i henhold til wiki-siden for Lightning.

Sky til sky og Intra-Cloud Lightning

Det kan også være værd at bemærke, at sky- til jorden er ikke så almindelig som Cloud to cloud (CC) og Intra-Cloud (IC) :

Lynudladninger kan forekomme mellem skyområder uden at komme i kontakt med jorden. Når det opstår mellem to separate skyer, er det kendt som lyn mellem skyer, og når det forekommer mellem områder med forskellig elektrisk potentiale inden for en enkelt sky, kaldes det lynsky inden for skyen. Lyn inden for skyen er den hyppigst forekommende type.

Jord-til-sky

Vises, at jord-til-sky er mulig, men normalt kun et resultat af et menneskeskabt objekt, der skaber "unaturligt" elektrisk potentiale, og er den mindst almindelige lynnetype.

Lyn sker, når den potentielle forskel mellem skyerne og grunden bliver for stor. Når spændingen når en kritisk styrke, kan atmosfæren ikke længere fungere som en elektrisk isolator. For det første oprettes en trinvis leder ved skyens bund, som er en kanal, gennem hvilken elektroner i skyen kan rejse til jorden. Men mens den bevæger sig mod jorden, søger den efter den mest effektive (minimale elektriske modstand) rute mulig. Det gøres ved at rejse 50-100 meter ad gangen og derefter stoppe i cirka 50 mikrosekunder og derefter rejse yderligere 50-100 meter. I denne proces forgrener den sig også på udkig efter den bedste rute. Når den trinvise leder kommer tæt på jorden, startes en positivt ladet gnist på et højt objekt (træer, tårne ​​osv.) På jorden. Den gnist, der bevæger sig, bevæger sig opad og til sidst forbinder med den trinvise leder. Når den trinvise leder og den vandrende gnist har tilsluttet sig, kan elektroner fra skyen strømme til jorden, og positive ladninger kan strømme fra jorden til skyen. Dette er kendt som returslag. Men denne strøm i modsætning til strømmen fra op har en veldefineret korteste rute nu. Denne massive strøm af elektrisk strøm, der forekommer under returløbet kombineret med den hastighed, hvormed den forekommer (målt i mikrosekunder) overopheder hurtigt den færdige lederkanal og danner en stærkt elektrisk ledende plasmakanal. Kernetemperaturen i plasmaet under returløbet kan overstige 50.000 K, hvilket får det til at skinne så lyst.

Også i dit billede ovenfor kan du se, at der går meget tid i at lede efter ruten mens returslaget bare løber gennem den veldefinerede kanal og derfor er meget hurtigere.

I videoen skabte den nedadgående strejke en ioniseret sti. Lysstyrken var mindre, da strømmen var mindre, fordi den kørte gennem ikke-ioniseret luft. Den opadgående strejke tog den ioniserede vej. Den opadgående strejks strøm (lysstyrke) var meget større, da elektronerne flød langs den ioniserede vej, da den havde mindst modstand. Strømmen er lig med spændingen divideret med modstanden. Jo mindre modstand, jo højere strøm.

Den tilsyneladende hastighedsforskel skyldes, at den opadgående strejke tog en mere direkte vej. Kameraet viser et todimensionelt billede og viser ikke lynets bevægelse væk fra eller mod kameraet. I en video, når du ser et objekt komme direkte mod eller væk fra kameraet, ser du objektet bliver større eller mindre. Størrelsesforskellene i videoen er ikke store nok til at vise retningen mod eller væk fra kameraet.

Jeg er ret sikker på, at lyn kan gå begge veje. Vi lavede beregningen i fysikklasse, lidt af bagsiden af ​​konvolutberegningen for at være sikker, men vi kom ud med et elektrisk felt på 300.000 V / m, der var det elektriske felt, der var nødvendigt for, at lyn kunne dannes. > Hvad det betyder er, at der oprettes et elektrisk felt mellem skyerne og jorden ved hjælp af en opbygning af elektroner på en af ​​overfladerne. Jeg tror, ​​at elektronopbygningen kan forekomme på begge sider. Når feltstyrken bliver høj nok, begynder elektroner at "lække" fra den ene side af luftspalten (luft leder normalt ikke elektricitet, medmindre den er meget opladet), og det er hvad lyn er. Du ser den samme påvirkning i en kondensator, der er overopladet, kun i stedet for et tyndt ark papir er du inde i isolatoren mellem pladerne. Derfor får du meget støj (torden selvfølgelig), ser meget lys, og trådløs kommunikation og noget elektronik påvirkes.

Jeg gentager ikke noget i andre svar. Det eneste, jeg gerne vil tilføje, er, at vi ikke ser et jord til sky-lyn .

Teoretisk set kan jorden til skyen være mulig da lyn er en afladning mellem 2 punkter, der har ekstrem spændingsforskel. Så det er ikke et mysterium "hvorfor dette sker" som sagt i denne video, men "hvordan dette sker".

Er det et tilfælde af geologi af placeringen (som Maracaibo-søen eller søen med de tusinde lyn)? Ja, og det er nødvendigt at undersøge mere grundigt, da nogle effekter sker oftere på bestemte geografiske placeringer, alt hvad der skal forstås er HVORFOR (og det kan ikke kun være en faktor).

  Kort over gennemsnitlige årlige lynnedslag pr. km2 fra 1995 til 2013 (kredit: NASA)  

Men for at vende tilbage til dette billede

og vær venlig at se godt på. Bemærk den lyse flash i øverste venstre hjørne i starten, der spreder sig i flere ledere, der når jorden. Der er ikke etableret nogen sti, før to af disse ledere når jorden. Fra disse to stier en af ​​dem har mindre modstand, der fører til en øjeblikkelig strømsti mellem skyen og jorden. Det tror jeg i dette tilfælde vi ser et Cloud To Ground-lyn, men af ​​disse to typer, positive og / eller negative lyn på en allerede etableret sti. Billedet er taget fra et kamera med høj hastighed eller ultrahøj hastighed, der er i stand til 10k-1m billeder pr. Sekund. Det vi ser er meget langsom bevægelse af en skyudladning.

Desuden skal du have en ting i tankerne er, at lyn ikke kun er en statisk elektricitetsafladning.

Denne udladning kan producere en bred vifte af elektromagnetisk stråling, fra meget varmt plasma skabt af den hurtige bevægelse af elektroner til strålende blink af synligt lys i form af sort- legeme stråling. Lyn forårsager torden, en lyd fra stødbølgen, der udvikler sig, når gasser i nærheden af ​​udledningen oplever en pludselig stigning i tryk. Lyn forekommer ofte under tordenvejr og andre typer energiske vejrsystemer, men vulkansk lyn kan også forekomme under vulkanudbrud. Wikipedia

Ovenstående er skrevet, at selve udladningen kan producere en bred vifte af elektromagnetisk stråling. Størstedelen af ​​denne stråling skal produceres, når Cloud To Ground-stien er etableret. Hvis vi har en kombination af positivt og negativt lyn på den sti, ville måske et andet -filtreret -billede af dette lyn (mikrobølge, infrarødt, ultraviolet eller endda røntgenområde) have været mere oplysende .

Jeg tror faktisk ikke, at al stråling kommer fra selve udladningen som skrevet ovenfor. Det bør være en kombination af statisk elektricitet og stråling allerede før afladningen, kun for at blive forstærket i øjeblikket for udladning.

Et endnu mere ejendommeligt tilfælde end Ground To Cloud lyn er også tilfældet med Ball Lightning. Denne video viser noget, der kunne identificeres som kuglelyn. En af teorierne om, hvordan kuglelyn opstår, indikerer, at Si -element på jord kan være en faktor.

EDIT

For at bevise mit synspunkt på denne optiske illusion i ovenstående billede tilføjer jeg et link til en anden optisk illusion, selvfølgelig, på den video, har toget et eneste kursus, men vi ser det have begge dele, i tilfælde som at den menneskelige hjerne finder andre måder at bestemme retningen på.

Det gør det ikke.

Baseret på at observere dette og andre slowmotionvideoer af sky-jord-lyn observerer jeg følgende:

1. Nogle lav- intensitet "pilot lyn" starter i skyen, normalt kun på et punkt eller højst et par punkter, og formerer sig i mange retninger væk fra dette punkt og forgrener sig meget som et floddelta eller en trægren.

2. Den generelle udbredelsesretning er mod jorden, men ikke meget stærkt. Bevægelsens mest konsistente træk er væk fra oprindelsen , men ikke engang det er absolut (der er et par sløjfer og opadgående grene).

3. Når en af ​​grenene berører eller kommer tæt på jorden, dannes der en intens bue mellem det punkt på jorden og oprindelsen til "pilotlyning". Der er ingen tydelig indikation af en retning, delvis på grund af den uundgåelige kameraoverbelastning.

Hypotese

Pilotlynnet starter, hvor gradienten af ​​det inhomogene elektriske felt er stejlest, et sted tæt på den koncentrerede ladning i skyen. Det starter ikke på jorden, fordi jorden leder forholdsvis godt, så ladningerne spredes, hvilket sænker den elektriske feltstyrke.

Pilotens lynets udbredelse drives af to faktorer: Det elektriske felt og en feedbackmekanisme. Feedbacken sker, fordi plasmakorridoren, der er skabt af den nye lyn, leder elektricitet meget godt og således letter udbredelsen, når den er startet: Elektroner og ioner accelereres og forlænger korridoren foran. Tilsyneladende er der et kaotisk element i dette, muligvis fordi at omdanne luft til plasma er en eksplosiv proces. Denne eksplosive ekspansion i flere retninger er også ansvarlig for forgreningen.

At lynet groft følger feltgradienten forklarer den generelle retning. Feedbacken opretholder lynet, når det er startet. Den eksplosive ekspansion af den opvarmede luft forklarer dens kaotiske dele.

Når en af ​​pilotlynggrene kommer tæt nok på jorden, at en bue til jorden er afsluttet, er der en helt ledende forbindelse mellem de adskilte ladninger hvilket vil føre til en løbende udledning kendt som et lyn. (Det er en løbende proces, fordi højere strømme øger lysbueens ledningsevne ved at omdanne mere luft til plasma, så strømmen vokser, indtil ladningerne er opbrugt.)

Jeg tror ikke, at den eventuelle hovedlyn har en anden "retning" end pilotlynnet, og jeg kan ikke finde observationsbevis. Selv ved 100.000 billeder i sekundet vises den intensiverende øjeblikkeligt, og hovedbolten er så lys, at kameraer er overbelastede.

Det ser måske ud til den menneskelige opfattelse som en "back strike", fordi den starter, når pilotlynet rører jorden, ligesom en bounce-back-begivenhed. Men jeg tror, ​​det er bare, at der pludselig strømmer mange ladninger, hvor kun få ladninger flyder et millisekund tidligere, i samme retning.