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雷発生の仕組みとは？正極性落雷と負極性落雷について理解しよう
noname#252183の回答
（一つ前に以下と同趣旨の結論が書かれたようですが、一応アップしておきます。） もっぱら http://kobam.hp.infoseek.co.jp/meteor/thunder.html の記述だけから、「正極性落雷」の正体につきアレコレ”推理”します。 『 』内はそこからの引用。 『積乱雲と地表間で起こる落雷には、積乱雲下部の負電荷が地表に放電する負極性落雷と、積乱雲上部の正電荷が地上に放電する正極性落雷がある。（中略） 正極性落雷は、後続電撃がなく、放電電流が約10～200kAと強く、放電時間が200～2000μ秒と長くて、放電される電荷総量は20～300Cと非常に大きい。また、積乱雲内での放電路が地表面に平行に長く伸びることが特徴である。 』 私の回答 #6中で述べた雪・アラレ機構では、雲頂は正に、雲底は負に、地表は正に帯電しますが、『積乱雲上部の正電荷が地上に放電する正極性落雷』の記述では、正の雲頂から正の地表に落雷するのか、というのが最初の疑問です。 ところがURLの図１をよく見ると、正極性落雷は、正の雲頂から、雲直下の地表の正電荷部分には落ちておらず、その外側にある「地表の負電荷」に落ちています。 積乱雲はしばしば雲頂が横に長くたなびく「カナトコ雲」↓になりますが、ここに溜まった正電荷は、地表に負電荷があれば、雲底と雲中放電するよりも地上との間で放電したがるでしょう。 で、地表の負電荷と雲頂の正電荷の間で放電すれば、正電荷の雪が稲妻の速度で地面に落ちてくるはずはなく、単純に、地上の電子が雲頂に向けて駆け上がるのでしょう。 ご質問の >当初は、正極性落雷は地表から電子が移動するのかと思いましたが、エネルギーの移動する 方向が逆になって「落雷」になりません。 は、落雷の定義次第です。 電子がどちらからどちらへ流れようが、雷雲と地表間で生じる放電は全て落雷というのでしょう。（「落雷」の定義、調べられたら補足欄にお願いします。） >また、正極性落雷は正電荷に帯電した雲の上方から地表に正電荷が移動します。 は、出典は知りませんが、嘘でしょう。上のURL からの冒頭引用も似た記述ですが、ありえない、と思います。 プロトンなどが光速近くで空中を落下してきたら、世界中でもっと大騒ぎしているでしょう。が、その前に、そもそも陽子の大きさでは、地球磁場の助けを借りるまでもなく空気との衝突によりブレーキがかかって、すぐ止まってしまうのが確実です。 地表の電子が積乱雲の頂部（特にカナトコ張り出し部分）に駆け上がるのが、正極性落雷の正体だ、というのが、「アレコレ推理」の結論です。 ----------------------- 夏の入道雲は積乱雲の別名と思っていましたが、 http://edu.city.ogaki.gifu.jp/open/kdata/kumo/kumo.html によればカナトコ雲が積乱雲で、入道雲は積雲のことらしいです。意外でした。
- noname#100814
- noname#252183
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補足
引用のサイトは私も参照しました。それで却って分からなくなりました。 まず、落雷の定義には拘っていません（回答者の方々のほうが拘っているようですが）。 また、荷電粒子そのものが1個々々移動するということもご指摘のとおりあり得ないでしょう。放電の仕組みに則ってドミノ倒し的に伝わってくるはずです。 http://blogs.yahoo.co.jp/air_and_bicycle/57417748.html ここでは風によって正電荷を帯びた部分が地表に近くなることが記されています。 送電線だと電子が沢山あり、雲へ向かって放電されて被害が生じるのは納得できます。 しかし、一般的な建物や地表から被害が生じるほど大量の電子を集中的にかき集められて空中に放電するのでしょうか？ それなりに放電していることは事実だと思います。 正極性雷が負極性雷に比べて規模が大きく、被害が大きいというところから双方の単なる「逆」ではなく違いを説明して欲しいと思った次第です。