续---几万条---生活中的物理和化学

纳米走近我们生活
1． 纳米是什么随着科学家的一次次努力，"纳米"这个几年前对我们十分生疏的字眼，眼下却频频出现在我们的视野里。纳米是一个长度单位，1纳米等于十亿分之一米，20纳米相当于1根头发丝的三千分之一。90年代起，各国科学家纷纷投入一场"纳米战"；在0.10至100纳米尺度的空间内，研究电子、原子和分子运动的规律和特性。2． 中国人贡献1993年，中国科学院北京真空物理实验室操纵原子成功写出"中国"二字，标志着我国开始在国际纳米科技领域占有一席之地，并居于国际科技前沿。1998年，清华大学范守善小组在国际上首次把氮化镓制成一堆纳米晶体。同年，我国科学家成功制备出金刚石纳米粉，被国际刊物誉为："稻草变黄金--从四氯化碳制成多刚石。"1999年，北京大学教授薛增泉领导的研究组在世界上首次将单壁纳米管组装竖立在金属表面，并组装出世界上最细且性能最良好的扫描隧道显微镜用探针。中科院成会明博士领导的研究组合成出高质量的碳纳米材料，被认定为迄今为止"储氢纳米碳管研究"领域最令人信服的结果。中科院物理所研究员解思深领导的研究组研制出世界上最细的碳纳米管--直径0.5纳米，已十分接近碳纳米管的理论极限值0.4纳米。这个研究小组，还成功地合成出世界上最长的纳米碳管，创造了"3毫米的世界之最"在主题为"纳米"的争夺战中，中国人频频露脸，尤其在碳纳米管合成以及高密度信息存储等领域，中国实力不容小觑。3． 纳米走近我们的衣、食、住、行科学界的努力，使"纳米"不再是冷冰冰的科学词语，它走出实验室，渗透中国百姓的衣、食、住、行。居室环境日益讲究环保。传统的涂料耐洗刷性差，时间不长，墙壁就会变得斑驳陆离。现在有了加入纳米技术的新型油漆，不但耐洗刷性提高了十多倍，而且有机挥发物极低，无毒无害无异味，有效解决了建筑密封性增强所带来的有害气体不能尽快排出的问题。
人体长期受电磁波、紫外线照射，会导致各种发病率增多或影响正常发育。现在，加入纳米技术的高效防辐射服装--高科技电脑工作装和孕妇装问世了。科技人员将纳米大小的抗辐射物质掺入到纤维中，制成了可阻隔95%以上紫外线或电磁波辐射的"纳米服装"，而且不挥发、不溶水，持久保持防辐射能力。同样，化纤布料制成的衣服因摩擦易产生静电，在生产时加入少量的金属纳米微粒，就可以摆脱烦人的静电现象。白色污染也遭遇到"纳米"的有力挑战。科学家将可降解的淀粉和不可降解的塑料通过特殊研制的设备粉碎至"纳米级"后，进行物理结合。用这种新型原料，可生产出100%降解的农用地膜、一次性餐具、各种包装袋等类似产品。农用地膜经4至5年的大量实验表明：70到90天内，淀粉完全降解为水和二氧化碳，塑料则变成对土壤和空气无害的小颗粒，并在17个月内同样完全降解为水和二氧化碳。专家评价说，这是彻底解决白色污染的实质性突破。从电视广播、书刊报章、互联网络，我们一点点认识了"纳米"，"纳米"也悄悄改变着我们。人能耐受多高的温度
英国有两位物理学曾做过以下试验：他们钻进了烤面包的炉子，而这时炉内干燥空气的温度竟达160℃，两人却安全地在炉内呆了几个小时。这可不是神话，而是千真万确的事实。那么，这究竟是什么道理呢？原来，这两位科学家在炉内站在垫板上，不直接接触炉底，也不碰炉壁，实际上他们处在干燥的空气之中，在干燥的空气里，人能用出汗的办法调节体温，汗水蒸发时，从紧贴人体的那层空气吸热，人体周围这层空气的温度就降低了。因此，人就能在温度比较高的环境中生活。同样是盛夏酷暑，我们往往会有这种感觉，空气干燥，即使气温高，也觉"热得爽快"；而空气潮湿的话，由于蒸发比较困难，就感到又闷又热，十分难受了。
室内温、湿度多少为佳
人体对外界环境温度、湿度的变化有一定的适应能力。但是，人体自身的调节有一定的局限性。为此，环境专家把从体对"冷耐受"的下限温度定为11℃，对"热耐受"的上限温度定为32℃。而空气相对湿度上限不宜超过80%，下限值不宜低于30%。     环境专家通过大量群体实验后提出最适宜于人的室内温、湿度是：冬天温度18～25℃，湿度30% ～80%；夏天温度23～28℃，湿度30～60%（风速在0.1米/秒～0.7米/秒）。在此范围内感到舒适的人占95%以上。在装有空调的居室内，室温为19～24℃，湿度为40～50%时最为舒适。脑力劳动者，最合适的室温为18℃，湿度为40%～60%。此时，人的精神状态极佳，工作效率高，考虑问题敏捷，能够触类旁通，举一反三。
车中的光学知识
1． 汽车驾驶室外面的观后镜是一个凸镜利用凸镜对光线的发散作用和成正立、缩小、虚像的特点，使看到的实物小，观察范围更大，而保证行车安全。
2． 汽车头灯里的反射镜是一个凹镜它是利用凹镜能把放在其焦点上的光源发出的光反射成为平行光射出的性质做成的。
3． 汽车头灯总要装有横竖条纹的玻璃灯罩汽车头灯由灯泡、反射镜和灯前玻璃罩组成。根据透镜和棱镜的知识，汽车头灯玻璃罩相当于一个透镜和棱镜的组合体。在夜晚行车时，司机不仅要看清前方路面的情况，还要还要看清路边持人、路标、岔路口等。透镜和棱镜对光线有折射作用，所以灯罩通过折射，根据实际需要将光分散到需要的方向上，使光均匀柔和地照亮汽车前进的道路和路边的景物，同时这种散光灯罩还能使一部分光微向上折射，以便照明路标和里程碑，从而确保行车安全。
4． 轿车上装有茶色玻璃后，行人很难看清车中人的面孔
茶色玻璃能反射一部分光，还会吸收一部分光，这样透进车内的光线较弱。要看清乘客的面孔，必须要从面孔反射足够强的光透射到玻璃外面。由于车内光线较弱，没有足够的光透射出来，所以很难看清乘客的面孔。
5． 除大型客车外，绝大多数汽车的前窗都是倾斜的
当汽车的前窗玻璃倾斜时，车内乘客经玻璃反射成的像在国的前上方，而路上的行人是不可能出现在上方的空中的，这样就将车内乘客的像与路上行人分离开来，司机就不会出现错觉。大型客车较大，前窗离地面要比小汽车高得多，即使前窗竖直装，像是与窗同高的，而路上的行人不可能出现在这个高度，所以司机也不会将乘客在窗外的像与路上的行人相混淆。
计时手段的变迁
古代人用漏壶、日晷等器具来计时。漏壶是用铜制成，分为播水壶和受水壶两部分，播水壶分二至四层，均有小孔，可以滴水，最后流入受水壶。受水壶里立箭，箭上划分100个刻度，箭随蓄水逐渐上升露出刻度数，用以表示时间。日晷是利用太阳影子的移动规律来测定时间的装置。古代日晷的晷面是石制的，有刻度，倾斜地固定在石柱上。晷针的铁的，安在晷面中心，与晷面垂直，晷针的影子投在晷面上，并随着太阳在天空中的方向移动，人们根据晷针影子在晷面上的位置来确定时间。显然这种计时方法比较粗略。
300多年以前，意大利物理学家伽利略在比萨城里的一痤教堂里，发现吊灯在空中摆具有等时性，后来荷兰物理学家惠更斯利用摆的等时性制成了摆钟。用摆钟计时每天误差在几秒至几分钟。
20世纪中叶，科学家利用石英晶体的振荡来代替普通钟摆的运动制成了石英钟，它具有很高的精确性和稳定性，每天的误差小于万分之一秒。
现在，美、法、德、英、瑞士等国正全力以赴研制高精度原子钟。原子钟主要依据原子能够以不受温度和压力影响的固定频率振荡的原理制作成的，是目前人类最精确的时间测量手段。新的超高精度原子钟误差可望达到10亿年不超过1秒。
从不倒翁搬不倒说起
书桌上放着一个不倒翁，浑圆的身体，一张笑咪的脸，书读累了，你会去逗它一下，把它推倒了，可它马上又笑嘻嘻地站起来，好倔强的脾气。不倒翁告诉我们一个非常有用的物理知识，就是物体怎样才能平衡。放在地上的凳子，摆在桌面上的台灯都处于静止状态，在物理学上就叫做平衡，但是同学们是否注意到，同样是处于平衡状态的物体：一本书竖在桌子上，轻轻地用手一推，啪地一声便倒在桌子上，而不倒翁推倒了却一下又能站起来。这就是说，平衡里也有不同：一件东西立在那儿，轻轻地推一下，它晃了几晃又重新立稳，这种平衡叫稳定平衡；如果轻轻地一碰就倒，叫做不稳定平衡，不倒翁是稳定平衡，立在桌面上的书本、铅笔等是不稳定平衡。
不倒翁不倒的秘密在于它肚子底下的那个大泥坨，使不倒翁和桌子之间有一个很大的支持面，泥坨还使它的重心降得很低，所以特别稳定，倒了还能自己再站起来，站立在桌面上的书则不同，它的支持面非常狭窄，重心又很高，所以一碰就倒，因此，看一个物体稳定和不稳定有两个条件：一个条件是支持物体的面积的大小，还有一个条件是物体重心的高低。
走钢丝的杂技节目很惊险，是由于观众总害怕演员摔下来。杂技演员始终处于一个不稳定的情况下，演员必须不断小心地调整自己身体的姿势，保持身体的平衡，顺利地通过钢丝。
有一种看上去更加惊险的摩托车走钢丝，摩托车不仅在钢丝上行驶，而且车身的下面还挂着一个沉重的车厢，坐在车厢的演员还做出多种高难度动作，看上支使人觉得更加惊险，其实这个节目倒十分安全，因为挂在下面的车厢使整体的重心下降到钢丝绳的下面，反而成为一种十分稳定的平衡。
悬挂是一种最稳定的平衡。过去汽车大赛的时候，由于赛车车速太快，常常发生车翻人亡的悲惨事故，如今设计出一种新型的"低悬挂"型赛车，车轱辘很高，车厢很低，使汽车整个重心落在车轴的下面，等于把车身挂在了车轴的下面，所以把这种赛车弄翻很不容易。
你也许没有看到过悬挂在空中的火车，如果有这种为车你敢乘坐吗？目前许多国家下在发展这种火车，它的名字叫单轨列车。它只有一条架在空中的铁轨，车厢挂在下面，实际上它比双轨火车还要安全。单轨列车是一个曾经在沙漠工作过的法国工程师拉尔廷纽为了解决沙土经常掩埋沙漠中的铁轨而设计出来的。据说他受到沙漠之舟--骆驼背上分佳在两侧的货物的启发，想到可以将车厢横跨在铁轨的两边，使重心低于铁轨，这样列车就不会翻倒，铁轨也不会被沙土掩盖，列车还可以跨过河流、沼泽地区，又不占农田，从空中通过，因此这个设计受到了人们的欢迎。
轮胎的花纹
你一定注意到汽车、自行车等橡胶轮胎上都有凸凹不平的花纹。加这些花纹，目的是增加轮子与地面间的摩擦力，防止轮子在地面打滑。早在1892年前后，人们制造车轮时就开始在轮胎上加花纹了，当时的花纹都很简单，随着车辆速度、载重量的提高，路面的改进，轮胎花纹也在不断变化 ，以适应新的要求。现在的轮胎花纹大致分为通用、高越野性和联合式花纹三大类。而它们的几何形状有纵向直线、横向直线、斜线、块形和混合式等五种，各种花纹适合不同的行驶情况。例如，公共汽车轮胎上常见的是纵向直线型和锯齿型花纹，适合在硬性路面上行驶，可以消除噪声，也称无声花纹。车辆在荒野及松软土地上行驶，适宜使用高越野花纹，它块大、沟深，行驶时不容易陷在沟里，却很能"啃泥"，使轮子不打滑，拖拉机、起重机常在较疏松的泥地行驶，特别适合选用这类花纹的轮胎。联合式花纹轮胎适应性强，既能在硬性路面上行驶又可在松软路面上行驶，甚至可以在冰雪路面上行驶，因此使用最为广泛。
人类向太空探索的几项重大突破
1957年10月4日苏联发射世界上第一颗人造卫星。
1961年4月12日苏联著名宇航员加加林乘坐"东方"号宇宙飞船绕地球飞行一周，成为世界上第一个飞出地球的人。
1969年7月20日美国宇航员尼尔•阿姆斯特朗乘坐"阿波罗11号"宇宙飞船登上月球，成为世界上第一个登上月球的宇航员。
1971年4月苏联第一个"礼炮"号空间站发射上天；属于第三代的空间站"和平"号于1986年2月20日由"质子"号运载火箭送入近地轨道。
1976年美国发射的"海盗"号飞船第一次登陆火星。
1988年11月15日莫斯科时间6时，苏联的拜科努尔航天中心成功地发射了第一架航天飞机"暴风雪"号。
1995年6月－7月美国"阿特兰蒂斯"航天飞机和俄罗斯"和平"号轨道空间站首次对接成功。
1996年12月16日俄首次成功地在"和平"号轨道站培育并收获第一批太空小麦，这次实验采用的是墨西哥矮小型杂交小麦，从播种到成熟仅用97天，与地球上的生长周期相同，这证明生物在太空是可以生长发育的，对于人类在未来星际飞行中解决食品问题具有重要意义。
中国的"长征"火箭与同步卫星
中国具有同步轨道卫星发射能力，是从"长征三号"运载为箭开始的。当时它的同步卫星发射能力是1.4t，此后中国改进和加强了"长征三号"第三级氢氧发动机的能力，使之成为"长征三号甲"，同步轨道发射能力提高到2.5t。中国还以"长征二号"火箭为芯级，周围捆绑4台助推器，形成了"长征二号捆绑式火箭"，即"长二捆"，英文为"LM-2E"，同步轨道发射能力为3.14t。随着世界同步通信卫星性能的提高，卫星也越来越重，需要火箭运载同步卫星的能力也越来越大。中国最早的"东方红一号"通信卫星，只有4个转发器，"长征三号"1.4t的发射能力即可满足要求，到了望4个转发器的"东方红三号"，就需要有"长征三号甲"2.5t的同步轨道运载能力，它也能运载世界上有代表性的美国休斯HS376同步卫星。而具有48个转发器的休斯HS601卫星，就必须由"长二捆"那样的火箭来发射。当最新一代的劳拉通信卫星出现时，它带有30个C波段转发器和24个KU波段转发器，性能比前一代跨进了一大步，物重也增到了3.77t。为了适应世界商用通信卫星市场的最新发展，中国研制了新型"长征三号乙"火箭。在"长征三号甲"的基础上，捆绑4台助器，将芯级储箱加长，使火箭芯级发动机能工作更长时间，加大了推力，达到了能将5t有效载荷送入同步轨道的能力。这就是说，目前中国的"长征"系列火箭，已能发射当今世界上所有的同步轨道通信卫星。
流星雨
在天文学中，沿着同一轨道绕太阳运行的大群流星体称为流星群。流星群与地球相遇时人们会看到天空某一区域在一定时间范围内流星数目显著增多，大大超过通常偶然出现的流星数，就像下雨一样，这种现象称为流星雨。在发生流星雨时，可高达每小时十几条到几十条，但在发生流星暴雨时，可高达每小时 几千条乃至几万条。
流星雨主要是由慧星引起的。当某彗星绕太阳运行经过其轨道近日点（距太阳最近点）附近时，受太阳热辐射作用，慧星温度升高后喷发出的大量碎块随着慧星的运行而在其轨道上形成碎块密集区，当地球穿过该区域时受地球引力作用，大量碎块高速进人大气层并发生激烈摩擦，温度急剧升高而使碎块烧毁并发出明亮光线。当流星的辐射点（所有流星运动轨迹反向延长线的交汇点）处于某星座天区时就称为某星座流星雨，如狮子座流星雨、英仙座流星雨、猎户座流星雨等。
我国古籍中对流星雨有很多记载。《竹书纪年统笺》中关于“帝癸十五年，夜中星殒如雨”的记载说的是公元前16世纪商朝出现的一次流星雨，这也是世界上最早的关于流星雨的记录资料。《春秋》记载了鲁庄公7年（公元前687年）的一次流星雨：“夏四月，辛卯，夜，恒星不见，星殒如雨。”这是关于天琴座流星雨的最早记录。《宋书》记载有发生在南北朝刘宋元嘉二十年二月乙末（公元433年4月9日）夜晚的一次流星雨：“有流星大如桃，出天津，入紫宫。须臾有细流星或五或三相续，又有一大流星从紫宫出，人北斗魁。须臾又有一大流星出，贯索中，经天市垣，诸流星并北行，至晓不可称数。”这是关于宝瓶座η流星雨的观测记录。
很多天象的出现时间，方位可根据推算事先预测出来，但现代科学对流星雨的大小及准确时间的预测水平尚不能令人满意。1799年、1833年和1866年地球上都出现过狮子座流星雨，根据坦普尔——塔特尔慧星相隔大约33年回归（绕太阳运转1周）的规律，人们曾预测 1899年流星暴雨会再次光临地球，并将超过1866年而与1833年那次相媲美甚至超过之。结果却令人大失所望：只出现了每小时仅40颗的零星小雨。对1998年的狮子座流星雨，人们预测其极大的中心时间在北京时间11月18日01时，此时辐射点在中国西部很低，东部稍高。适逢阴历月底，没有月光干扰，在后半夜，可以观测流星雨的后半期，是难得的观测良机。然而当人们如期仰望天空时，却只见流星不见雨，流星雨已于17日11时左右发生过。据分析，可能是受到大行星万有引力的影响，慧星的碎块密集区发生偏移而使流星群的轨迹发生了变化。为了更准确地预报流星雨，需要天文学家在探索流星群力学和物理机制的工作中做出更大努力。
流星雨是天赐美景，可令世人大饱眼福。流星雨对地面上的人们不会造成直接危害，因为香星轨道上形成的碎块密集区中的固体颗粒体积很小，当它们以每秒几十千米的高速度闯入地球时在离地面数十千米以上的大气层中就会摩擦烧毁。不过，流星暴雨对地球大气层中航天飞行器的安全构成威胁。每次流星雨到来之前都令有关人员大伤脑筋。
黑暗晚上在野外走路时要注意
晴天走白不走黑，雨天走黑不走白，这是光学原理，在晴天的晚上，因路面是干燥的，因此看起来是灰白的，而坑洼的地方有水或是湿的，比较起来显得比较暗。而雨天的夜晚，路面都是湿的，坑坑洼洼里都有水，在微弱的光照下会反光，变得比周围要光亮一些，因此看起来是灰白的。
54楼
一曲特别的乐曲
这是一阕什么乐曲, 无人能知道, 它既不是舒伯特的作品, 也不是舒曼的作品, 甚至根本不是任何一位作曲家的作品, 但它却是德国天文学家, 天体行星运动定律的发现者开普勒的杰作! 它出现在开普勒的作品《世界和谐》一书中。
研究天体运行的开普勒为什么会从事音乐研究呢? 你只要了解一下西方人对自然界的认识就不难明白了。西方文艺复兴时期, 人们对自然界中所发生的一切都 是在和谐的框架下进行解释的: 恒星为什么作圆周运动而不作其它方式的运动? 那是因为圆周运动最匀称, 饱满, 也即最和谐, 尽管开普勒发现了行星运 动所遵循的三大定律, 但在说明原因时, 他仍采用了和谐的观点。在今天听来确实好笑, 大家都知道, 行星的运动实际上是受万有有引力支配的, 太阳对行星的引力是支配行星运动的主要动力．在和谐的观点影响下, 伟大的物理学家伽利略虽到了万有引力发现的边缘, 终没能提出力的概念, 已到手边的果实却 被他的后来人牛顿摘走了。伽利略之所以未能提出万有引力定律, 就是因为和谐这一框框束缚了它。因为自然界的一切都是和谐的,   所以最美。
因为圆周运动是和谐的运动, 所以行星只能做圆周运动．在这个框架下思维, 伽利略当然不会想到行星运动另有一种超乎和谐的“力”的推动了。值得一提的是, 他的朋友开普勒曾对行星运动提出过太阳对行星放射出超距力来推动行星运动的观点。开普勒认为, 这种超距力可以推动行星及地球运动, 他还 特别提出月球也能释放某种超距力, 这种力可能是引起潮汐的原因。遗憾的是, 伽利略不仅没从他的朋友那儿得到启发, 反而批驳了开普勒的观点。其实开普勒的观点正是万有引力的萌芽。伽利略关于天体和谐运动的结论使人们在很长一段时间里忽略了对万有引力的探索。
北纬30度有多少未解之迷
从地理布局来看，沿着北纬30°线，既有地球山脉的最高峰珠穆朗玛峰，又有海底最深处马里亚纳海沟。世界几大河流--埃及的尼罗河、伊拉克的幼发拉底河、中国的长江、美国的密西西比河，均是在这一纬度线入海。
这里也是世界上许多著名的自然之谜及古文明所在地：古埃及金字塔群，狮身人面像，北非撒哈拉沙漠的"火神火种"壁画，死海，巴比伦的"空中花园"，百慕大三角区，玛雅文明遗址……。
沿着北纬30°线寻觅，我们不能不提到距今12000年前于"悲惨的一昼夜"间沉没于海中的亚特兰蒂斯岛，也就是常说的大西洲。
传说中沉没的大西洲位于大西洋中心左右。大西洲文明的核心是亚特兰蒂斯岛，岛上有波塞冬的宫殿和守护神壮丽的神殿，所有建筑物都以当地开凿的白、黑、红色的石头建造，美丽壮观。首都波塞多尼亚的四周建有双层环状陆地和三层环状运河。在两处环状的陆地上还有冷泉和温泉，除此之外，岛上还建有造船厂、赛马场、兵营、体育馆和公园等等。
这就是希腊哲学家柏拉图在《迪迈斯》和《格利迪亚斯》中所描绘的亚特兰蒂斯的景象，这座理想之都从此成为众人心目中永世向往的神圣乐土。随着考古发掘工作的逐步深入，英国学者史考特·艾利欧德指出，亚特兰蒂斯在当时已达文明的巅峰期。
19世纪中期，德奈利经过毕生努力，出版了他的研究成果《亚特兰蒂斯--太古的世界》，这位被誉为"科学性的亚特兰蒂斯学之父"的美国人一共提出了有关该岛的13个纲领。
一、远古时代大西洋中确有大型岛屿，那是大西洋大陆的一部分。二、柏拉图所记述亚特兰蒂斯的故事是真实的。三、亚特兰蒂斯是人类脱离原始生活，形成文明的最初之地。四、随着时代的演变，人口渐增，人们迁居世界各地。五、所谓伊甸园就是指亚特兰蒂斯。六、古希腊及北欧的神是亚特兰蒂斯的国王、女王及英雄。七、埃及和秘鲁的神话中，有亚持兰蒂斯崇拜太阳神的遗迹。八、亚特兰蒂斯人最古老的殖民地是埃及。九、欧洲的青铜器技术源自亚特兰蒂斯。十、字母的原形源自亚特兰蒂斯。十一、亚特兰蒂斯是塞姆族、印度、欧洲诸族的祖先。十二、亚特兰蒂斯因大变动而沉没于海中。十三、少数居民乘船逃离，留下了关于洪水的传说。
13纲领似乎可以回答包括《圣经》记事在内的一大批人类活动的疑问。那么有关各地人类超文明的记录也应是可信的，而且，远古时人类的相互沟通与交往也是可以被证实的。
古埃及的许多习俗，都可以在古代墨西哥找到奇异的"记忆"。在玛雅人的陵墓壁画中，可轻易找到与古埃及王陵近似的图案。这样?quot;巧合"不胜枚举，我们完全有理由相信，这两个地区的文化和习俗之间，一定存在着某种必然的联系，这个联系绝不是简单的模仿或重复。由于它们相距十分遥远，我们至今没有找到他们直接交往的任何有力证据，而且它们还处在不同的历史时代。但我们有理由相信：它们之间的一系列"巧合"，更像是远古时代遗留下的"记忆"！
众所周知，人类有文字可考的历史至今不过2000年，但是7000年前的人类却建造了埃及金字塔；人类懂得穿上衣服的历史至今不过4600年，但是，大西洋海底却发现了1.1万年前的精致铜器。此外，世界各地还发现并证实了2万年前的铁钉、3万前的壁画以及4万前牛羊骸骨中赫然穿过子弹的痕迹。
这样相互矛盾而发人深省的例子有很多，这些奇迹是来自"外星人"或来自我们的祖先？世界各国科学家和考古学家对此众说纷纭，莫衷一是。人类进化至今只是30-40万年历史吗？可以肯定地回答不是。人类进化至现在，至少已有上百万年历史，通过碳14已经精确地估算出某届高度文明的产物远在3-4万年前就已出现。而它的范围之大，使我们有理由相信3-4万年前，人类有一个活跃的鼎盛时期。而且地球上生命不只出现过一次，人类文明也远不只现在如此落后的这一届，远古出现的多次文明其先进程度远超过此届地球文明。
我们的地球曾经不止一次遭到大洪水、大爆炸、大灾难的侵袭，因此古文明一毁再毁，古人类也死而复生。
对于这些大洪水的各种传说，考究其历史，都可以追溯到1.2万年以前，刚好在冰河结束时期，这使我们对这些传说无法掉以轻心而仅仅视为神话。同时也证明了人类远在1.2万年前就有"历史"，而且较4000年前甚至比今日更发达。
最近从海底探测获得的资料显示，在古代哲学家的著作中被称为"奇迹"的亚特兰蒂斯，可能正沉没在百慕大三角的西方。由水中拍摄的照片和实地勘测可知，1.2万年前的人类已能举起数百吨的巨石了。这?quot;大洪水"时代以前的文明废墟，其海底墙壁和海中道路的浩大精妙，不亚于今日视之为谜的7000年前埃及金字塔。
也许在1.2万年前,人类对宇宙的知识已经超过了今日；也许在三、四万年前或十多万年以前，人类已经有了数次这种文明的高峰。我们仅仅可以知道地球文明史的高峰是人类创造的，但无法得知人类文明的进程。
有一部著名的古印度史诗《摩诃波罗多》，写成于公元前1500年，距今有3400多年了。而书中记载的史实则要比成书时间早2000年，就是说书中的事情是发生在5000多年前的事了。
此书记载了居住在印度恒河上游的科拉瓦人和潘达瓦人、弗里希尼人和安哈卡人两次激烈的战争。令人不解和惊讶的是从这两次战争的描写来看，他们是在打核战争！书中的第一次战争是这样描述的?quot;英勇的阿特瓦坦，稳坐在维马纳（类似飞机的飞行器）内降落在水中，发射了阿格尼亚（可能类似火箭武器），它喷着火，但无烟，威力无穷。刹那间，潘达瓦人的上空黑了下来，接着，狂风大作，乌云滚滚，向上翻腾，沙石不断从空中打来"。"太阳似乎在空中摇曳，这种武器发出可怕的灼热，使地动山摇，大片的地段内，动物倒毙，河水沸腾，鱼虾等全部烫死。火箭爆发时声如雷鸣，敌兵烧得如焚焦的树干"。
第二次战争描写更令人毛骨悚然、胆颤心惊："古尔卡乘着快速的维马纳，向敌方三个城市发射了一枚火箭。此火箭似有整个宇宙力，其亮度犹如万个太阳，烟火柱滚滚升入天空，壮观无比"。"尸体被烧得无可辨认，毛发和指甲脱落了，陶瓷器碎裂，盘旋的鸟在天空中被灼死"。
看到此惨状，现代人会立刻联想到原子弹爆炸后产生的威力。在原子弹还没有产生的年代，许多学者一直认为此书中的那些悲惨的描写是"带诗意的夸张"。可是到了美国在日本广岛和长崎投下两颗原子弹之后，他们才恍然大悟，这些描写就似原子弹爆炸目击记一样准确。
后来考古学家在发生上述战争的恒河上游发现了众多的已成焦土的废墟。这些废墟中大块大块的岩石被粘合在一起，表面凸凹不平。要知道，能使岩石溶化，最低需要1800度。一般的大火都达不到这个温度。只有原子弹的核爆炸才能达到。
在德肯原始森林里，人们也发现了更多的焦地废墟。废墟的城墙被晶化，光滑似玻璃，建筑物内的石制家具表层也被玻璃化了。除了在印度外，古巴比伦、撒哈拉沙漠、蒙古的戈壁上都发现了史前核战的废墟。废墟中的"玻璃石"都与今天的核试验场的"玻璃石"一模一样。
由此而论，国外物理学家弗里德里克·索迪认为“我相信人类曾有过若干次文明。那时的人类已熟悉原子能，但由于滥用，使他们自己遭到了毁灭”。我们的地球已存在50多亿年了，而人类文明难道仅仅有5000多年的历史吗？
美国人在秘密研究UFO，这是众所周知的，但美国到底研究到何种程度，有没有隐藏外星人遗骸及其飞行物，有没有找到外星人，则从未公开过。2001年8月初，美国国家安全局出人意料地在该局的网站上把UFO档案解密，供有兴趣人士随意查阅，一时间UFO热在美国再度涌现，人们希望揭开地球以外是否存在着另一种生命之谜。
中国的北纬30度
一本探讨北纬30度神秘现象的奇书，它的作者是美国哈佛大学的艾尔曼博士。这上面展示了世界北纬30度上种种奇异的景观，比如古埃及的金字塔、中美洲的玛雅文化、巴比伦的空中花园以及神秘的百幕大三角洲等等等等。当我看完这本书、跟随作者历经了一幕幕光怪陆离的秘境后，兴奋之余不免有些遗憾：有谁知道中国的北纬30度上存在哪些奇异的景观和神秘现象呢？
北纬30度横贯整个中国大陆腹地，由西向东穿越西藏、四川、湖南、湖北、江西、安徽、浙江等几大省区，整个地带大山大川广布、物产人文荟萃。“高山藏幽谷，深海隐玄机”，再加上无数被岁月掩埋的沧桑之变，因此这个地带鲜为人知的奇景谜团无疑十分众多，摄制组早在出发前就查阅了大量的有关资料，做了充分的知识和心理准备。但是，当我们踏上这条神秘地带一路前行时，还是常常为大自然无穷的神奇惊叹不已，被那些壮丽的风景所感动，被一路上遇到的许许多多新奇古怪的难解之谜深深吸引。
从中国北纬30度最东端的杭州湾，到风景奇绝的黄山；从气势磅礴的长江三峡，到苍苍茫茫的神农架，我们沿着这条神奇的地带跋涉西行。或许，企盼揭开北纬30度神秘的谜底，这样的愿望太浅薄也太狂妄，但我们将努力以探索的视角去展示这条神奇的地带。
珠穆朗玛傲视群峰
长江三峡气势磅礴
钱塘江潮天下奇观
中华鲟鱼神秘“爱国”
花山谜窟千古谜
黄山 庐山 峨眉山
日月同升何日见？
悬棺为何高悬峭壁上？
佛光、圣灯的传奇
神农架－－远古洪荒的备忘录
古老三星堆－－挑战思维和想象
......
中国的北纬30度上也有这么多神奇的现象，看来真是“不探不知道，一探吓一跳”了。神秘基因，谜窟破谜，日月并升的奥秘，神农架的白熊白鹿野人之谜，三星堆又是何人的杰作？种种奇景数不胜数，这么多奇物怪事一齐分布于北纬30度这个区域，仅仅是因为巧合？还是有什么玄妙的“天机”呢？
国家自然科学基金委员会 研究员
宋长青:从自然条件看，北纬30度这条温度带是处于亚热带和温带的过渡地带，应该说是最适于人生存的地带，它的降水相对比较丰沛，植物相对比较茂盛，温度也比较适合人的生存，尤其是在生产力水平比较低的情况下，人可以靠自然的供给，就获得一个比较良好的发展，所以在这里早期人类可以比较容易生存下去，在这种情况下，早期文明和社会就容易在这个地带发展起来。
北京大学地理系 教授
于希贤:地球啊它是地质板块，七大板块构成，这七大板块就是欧亚板块、太平洋板块、印度洋板块，还有这个北美洲板块、南美洲板块，还有南极洲板块、非洲板块，这七大板块当中其中六大板块的交接地带，缝合交接线啊，都在北纬30度（附近），板块在地质历史时期漂移的过程当中，有的就俯冲，有的就被抬升，喜马拉雅山就是印度板块到了，就把欧亚板块抬升起来，所以形成了世界最高的世界屋脊，海拔都在五千米以上。
地理学家的分析为北纬30度线上高山深谷、物种繁多等自然与人文奇观寻找到了一些答案，而对北纬30度，地质学家看问题的角度又有所不同。
北京大学地质学系 教授
何国琦:地球在旋转的过程当中，如果它的速率有变化的话，它的整体上就会发生一些变形，加快的时候是两极稍稍的压扁，赤道的地方稍稍的膨胀，反过来呢，就是两极的方向稍稍要伸展，赤道的方向是压扁，它的交替，就会造成地球一定纬度上的一些地质作用的出现。
还有一种玄妙的学说，更从奇特的角度诠释北纬30度线上种种神秘的现象。
于希贤:我们祖国的祖先就有一个说法，这样一个说法就认为，人体是一个小天地，人本身就是一个小的宇宙小的地球，那么整个地球、整个宇宙又是一个大活体，所以中国古代就用这样的一张图，修真图，就是道家的修真图来表现人是一个小的宇宙，二十四个节气夏至、小暑、大暑、春分在人体当中都有所表现，那么人体当中他所表现出来的心肝肺都是和天地之间的大活体有关系，那么我们这个地球它本身就是一个活体，这个活体呢中国古代就把它看做是阴阳结合、有新陈代谢这样的活体，这样的活体必然就有一些敏感地区，就像我们人的身体上面就有筋络穴位和敏感地区，这样一些敏感地区恰巧是在地球的从赤道到极地三分之一，这个地带就是人体丹田的部位，那么就是地球的30度线这个附近，丹田的部位，这个丹田的部位恰巧是人体的命门所在，肾脏啊一些很重要器官所在的地方。
专家们的观点是见仁见智、各不相同，有的听起来甚至有点“离经叛道”，但这当中不乏智慧的闪光，我们可以自己去参透、去领悟。
火眼金睛
渺无人烟的浩瀚戈壁，茫茫无际的汪洋大海，万籁俱寂的冰山雪原，古木参天的热带森林，瞬息万变的大气……这些人迹难以到达的地方，可能隐藏着未知的宝藏和人类还未曾揭晓的秘密。人们用什么办法能不必亲临其境，却能纵观全景，一览无遗地揭开其“庐山真面目”呢？人类在四十多年前才找到这种认识世界的新手段，即遥感。
顾名思义，遥者，远也；感者，知也。遥感便是从遥远的地方去感知某物体。它20世纪60年代发展起来的一门新兴的综合性探测技术，是在30年代航空摄影的基础上，随着人造卫星的上天、空间科学、电子计算机技术和环境科学的不断发展和完善而逐步形成的。
遥感的基本原理是什么呢？一把铁铲在常温下呈黑灰色，逐渐加温后，会变成红色，温度再升高，又会变成橙红甚至橘黄色。当人们知道在什么样的温度下铁会具有什么颜色，并把这种认识保持在记忆中时，之后再碰到这类情况时就会立即作出正确的判断。遥感的原理也大致如此。它首先要对地面各种目标物（包括正常状态和异常状态下的物理性能）进行检测并建档，主要是建立各种目标物的电磁波谱。具体地讲，地球表面的任何物体（如土地、水流、森林、农作物、金属物体、大气等）在接受了太阳辐射或其他人工电磁波（如灯光、红外光、激光、微波等）辐射后，都会吸收一部分，透过一部分，反射一部分。物体不同，反射出来的辐射波谱也各异。另一方面，物体的温度只要高于绝对零度（－273 ℃），其本身也会向外发出辐射能量。这样，在物体发出的反射波中，还含有其本身的辐射能。将地面物体各种情况下的波谱特性及区别于其他物体的特征一一列入档案，以备以后进行比较、查对和判别之用。这个工作在遥感技术中称为“目标特征搜集”。就像每个人都有自己特有的指纹一样，一旦获得了指纹图样，查阅指纹档案，就可以查出是谁的指纹。
人造卫星上携带有各种类型的遥感仪器，而且分工负责，各司其职。例如，对地面某区域的同一群目标物，有好几个镜头同时拍摄。可见光、红外、紫外、微波等专门的遥感仪器同时工作，毫无遗漏地一一记录下来，然后这些仪器再将接收到的电磁波信号转换成电信号，或是记录在磁带或图像上，或是当卫星飞到预定地区时，快速地发回地面接收站。至于照片，一般是卫星返回大气层，降到指定区域时被地面人员回收。
接下来的工作就是对回收的信息、图像或照片进行处理、判读和分类。即经过特殊的校正办法，消除某些误差、失真或虚假信息，得到一张张比较真实的景象图片，然后由技术专家进行鉴别和比较（这个过程叫做判读）。由于遥感图片与日俱增，靠人工分类和判读是难以招架的，一般借助于光学设备和电子计算机，最后得出结果供有关部门使用。例如，在扑灭我国黑龙江森林大火的过程中，遥感就发挥了巨大作用，它为地面救火指挥部准确地指出了火头位置，也找到了可进行人工降雨的云层。
遥感的一大优点是可以不分昼夜、全天候地进行工作。白天采用可见光遥感系统工作，夜间则改用红外遥感系统进行窥测，夜幕下地面上的任何秘密都逃不过它的“火眼金睛”；阴天下雨，其他遥感系统无能为力，微波遥感系统便大显身手。它可以穿透云层、地表植被、松散沙层和雪地等覆盖物，进行正常的遥感工作，而且不受日照变化的影响。此外，还有其他种类繁多的遥感仪器组成的遥感系统。
遥感在军事上的作用更重要。它使人们有可能随时监视地面、海面甚至海水中各种军事目标的活动。机场、坦克群、炮兵阵地、导弹基地、地下导弹发射井、舰艇、潜水艇等军事目标，无不在间谍卫星遥感仪器的监视之下。多光谱遥感系统能有效地识破树丛或伪装物下面的军事设施；红外遥感系统可以清楚地判明刚刚离去的飞机或坦克有几架和它们离去的先后顺序；利用红外遥感卫星上的精密仪器，能在导弹发射的90秒钟内探测到该导弹的尾焰，并通过电子计算机及时地将发射信息和精确的轨道参数数据等发给反导弹防御系统。
总之，遥感技术已广泛地应用于各个领域，并收到极大效益。
星际空间有物质吗？
有，人们在观测星光时发现，星光穿过星际空间后大大减弱了。这一现象表明，星际空间并不是绝对的真空，那里同样有物质存在。不过，那里的物质极其稀薄，平均每立方厘米的空间内仅有0.1-1个原子。据观测，星际物质90%是气体，另有10%是氦，尘埃中有水和甲烷的结晶，以及二氧化碳、二氧化硅、铁、镁等物质。
成语中的物理知识
成语是我国语言宝库中的珍贵财富。它不仅具有文字简练、意味深长的特点，而且有些成语中，还含有一定的物理知识。“刻舟求剑”、“掩耳盗铃”、“海市蜃楼”等成语中就包含着丰富的物理知识。
“刻舟求剑”来源于《吕氏春秋·察今》，说的是楚国有一个人带着宝剑乘船过江，当船正在行驶的时候，一不小心，把剑掉入江中，他立即用刀在剑落水的船帮处刻上记号，并宣布说：“这儿是我的宝剑掉下去的地方。”到对岸后，船停了下来，他便根据船上刻下的记号下水去捞剑。结果怎么也捞不到这个成语故事告诫我们，在处理具体问题时，不能不看事物的发展变化墨守成规，而应当根据事物的发展变化随机应变。
从物理学的角度讲，求剑者之所以捞不到剑，是因为选错了参照物。如果船在静水中不动，剑沉底后，相对船的位置不再改变，这样在船上的记号下方可以捞到剑。现在船在流水中，并从剑掉下的地方驶到了对岸，所以在船上的记号下方就不能捞到剑了。
“掩耳盗铃”来源于《吕氏春秋·自知》，原作“盗钟掩耳”或“掩耳盗钟”。说的是有一个人得到一口大钟，想把它背走，但钟太大了，没法背，就想用锤子来砸碎它，刚一砸，钟就响起来，他怕人家听到钟卢来夺他的钟，就急忙捂住自己的耳朵，以为自己听不见、别人也不会听见。这个成语现在用来比喻蠢人自己欺骗自己。从物理学角皮来讲，人能听到声音的条件是具备发音体、介质、耳朵。把耳朵捂住，对盗铃人来说，声波因被反射或部分被吸收而减弱，由于耳膜没有感受到声波而未引起振动，当然听不到铃声了，但对其他人来说，听到声音的条件具备，是会听到铃声的。
“海市蜃楼”，蜃是指蛤蜊。古人认为海市蜃楼是由蜃吐气而成。海市蜃楼现在用来比喻虚无缥缈、实际不存在的事物。从物理学角度来看，海市蜃楼的成因是：光线经不同密度的空气层发生显著的反射或折射时，把远处的景物显现在空中或地面，造成奇异幻景，而这种现象经常发生在海边和沙漠地区。
为什么湿了的纸在干了后要变皱？
纸张中的纤维本来是咬合在一起的，就像齿轮一样，但是它们没有弹性，沾水后纤维之间会松开，重新干了之后，由于缺乏弹性，就不能变回原来的样子，纤维之间的咬合位置变了，纸就不平整了。
太阳温度
表面温度：约 5500 摄氏度
中心温度：约 2000万 摄氏度
日冕层温度：约 5 × 106 摄氏度
太阳概述
太阳是距离地球最近的恒星，是太阳系的中心天体。太阳系质量的 99.87% 都集中在太阳。太阳系中的地球以及其他类地行星、巨行星都围绕着太阳运行。另外围绕太阳运动的还有小行星、流星、彗星、超海王星型天体以及灰尘。
太阳的构成
太阳从中心向外可分为核反应区、辐射区、对流层和大气层。由于太阳外层气体的透明度极差，人类能够直接观测到的是太阳大气层，从内向外分为光球、色球和日冕3层。
观测数据
到地球的平均距离：150,000,000 千米
视星等 (V) ：-26.8m
绝对星等：4.8m
物理数据
直径：1,392,000 km
相对直径(dS/dE)：109
表面面积：6.09×1012 千米2
体积：1.41×1027 米3
质量：1.9891×1030 千克
相对于地球质量：333,400 倍
密度：1411 千克/米3
相对于地球密度：0.26 倍
相对于水的密度：1.409 倍
表面重力加速度：274 米/秒-2
相对表面重力加速度：27.9 倍
表面温度：5780 开
中心温度：约 2000 万开
日冕层温度：5 × 106 开
发光度 (LS) ：3.827 × 1026 J s-1
自转周期
赤道处：27天6小时36分钟
纬度 30°：28天4小时48分钟
纬度 60°：30天19小时12分钟
纬度 75°：31天19小时12分钟
绕银河系中心公转周期：2.2 × 108年
光球层成分
氢：73.46 %
氦：24.85 %
氧：0.77 %
碳：0.29 %
铁：0.16 %
氖：0.12 %
氮：0.09 %
硅：0.07 %
镁：0.05 %
硫：0.04 %
物理特性以及其他特性
太阳是一个主星序恒星，光谱类型为G2，表明它比一般恒星更大，更热，但是远小于红巨星。G2恒星具有大约100亿年的主星序寿命，通过核子宇宙年代学测定，太阳年龄大约50亿年。
在太阳中心，密度为1.5×105kg/m3，热核反应（核聚变）将氢转变为氦。每秒钟有3.9×1045个原子参与核反应。产生的能量以光的形式从太
阳表面散发出去。而地球只获得了太阳总辐射量的22亿分之一。物理学家可以通过氢弹制造热核反应。可控核聚变发电站在将来可能成为产生电能的一种方式。
由于温度太高，太阳上的所有物质都处于等离子态，由于太阳不是固体，因此太阳的赤道可以比高纬度地区旋转得更快。太阳不同纬度的自转差别造成 了它的磁力线随时间扭曲，引起磁场回路（magnetic field loops）从太阳表面喷发，并引发形成太阳黑子和日珥。 日冕层密度为1011个原子/m3，光球层为1023个原子/m3。
一段时间以来，人们一直认为太阳核反应产生的中微子数量仅仅是理论值的1/3，即所谓的太阳中微子问题。最近发现中微子具有质量，并且在从太阳到地球的过程中可能转变为难以检测到的中微子变种，测量值和理论值一致了。
观测太阳可以发现如下现象：
太阳黑子
光斑
白光耀斑
日珥
宁静日珥
爆发日珥
活动日珥
注意：直视太阳会损伤视网膜并造成视力损伤。
太阳与神话
在希腊神话中，太阳的保护神是阿波罗。在中国神话传说中，太阳是一种叫做金乌有三条腿的鸟；古代英雄后羿还曾经射下天空中的金乌，解救了地上的百姓。
太阳的重要性
太阳对人类而言至关重要。地球大气的循环，日夜与四季的轮替，地球冷暖的变化都是太阳作用的结果。对于天文学家来说，太阳是唯一能够观测到表面细节的恒
星。通过对太阳的研究，人类可以推断宇宙中其他恒星的特性，实际上，太阳是我们唯一能看到表面细节的恒星，人类对恒星的了解大部分都来自于太阳。
一、人类探索雷电的历史
雷电是一种常见的自然现象。今天，就在我们讨论这个问题的时候，世界各地大约有几千个雷电发生。它们每秒钟约发出600次闪电，其中有100次袭击了地球。
雷电是常见的，但人类认识它是有过程的。在远古时代，人类慑于自然的力量，对雷电怀有崇敬和畏惧的心情，以为雷电是上天惩罚人的神火。直到十八世纪中期，人们对闪电还有还两种观念：一种观念认为，雷电是上帝发怒；另一种观念认为，雷电是气体爆炸。
人类探索自然的脚步一刻也没有停止过，勇敢的美国人富兰克林向自然界、向人们的传统观念做出了挑战。1749年，在富兰克林进行的一次电学试验中，在旁观看的妻子不小心遭到了电击。因为当时人和建筑物遭到雷击的事件经常发生，这使他联想到了闪电与人工产生的电可能是同一种东西，在1749年11月的一封信中，富兰克林指出了七点根据：闪电和电火花产生相似的光和声，而且都是瞬时发生的；两者都能燃烧物体；它们都能杀伤生物；两者都有燃烧硫磺的臭味；都能流过导体，并且都集中在物体的尖端；它们都能破坏磁性或使磁体的极性倒过来；电火花和雷电都能熔化金属。并且在1749年底他写了一篇题为《论天空雷电与我们电气相同》的论文。他的论文在学术界引起了争论，受到了很多冷酷的批评。但富兰克林并没有灰心，他决心用事实来证明一切。1752年6月的一天，狂风漫卷，阴云密布。一场暴风雨就要来临了。富兰克林和他的儿子威廉一道，带着上面装有一个金属杆的风筝来到一个空旷地带。富兰克林高举起风筝，他的儿子则拉着风筝线飞跑。由于风大，风筝很快就被放上高空。刹那，雷电交加，大雨倾盆。富兰克林和他的儿子一道拉着风筝线躲入一个建筑物内。此时，刚好一道闪电从风筝上掠过，富兰克林的手上立即掠过一种恐怖的麻木感。他抑制不住内心的激动，大声呼喊："我被电击了！我被电击了！"随即他用一串铜钥匙与风筝线接触，钥匙上立即放射出一串电火花；随后，他又将风筝线上的电引入"莱顿瓶"中[莱顿瓶是荷兰莱顿大学物理学教授马森布洛克发明的，是一个可以用来储存电荷的玻璃瓶子]。回到家里以后，富兰克林用从天上捕捉下来的雷电进行了各种电学实验，证明天上的雷电与人工摩擦产生的电具有完全相同的性质。富兰克林关于天上和人间的电是同一种东西的假说，在他自己的这次实验中得到了光辉的证实。富兰克林的实验是很危险的，他没有被雷电击死完全是侥幸。而在1753年7月26日，俄国学者利赫曼教授在屋顶装置铁竿引雷，在实验室里观察雷电引起仪器指针变化时，不料一个劈雷突然打来，击倒了利赫曼，等他的学生罗蒙诺索夫闻讯赶来时，利赫曼已经为科学献出了生命。
富兰克林的捕捉雷电的实验，对当时的近代科学发展也产生了重大影响。因为风筝实验一方面使人类看到了科学征服自然的伟力，另一方面也使人类看到了自身征服自然的力量。
二、闪电的过程
实验：弧光放电
如果我们在两根电极之间加很高的电压，并把它们慢慢地靠近。当两根电极靠近到一定的距离时，在它们之间就会出现电火花，这就是所谓"弧光放电"现象。雷雨云所产生的闪电，与上面所说的弧光放电非常相似，只不过闪电是转瞬即逝，而电极之间的火花却可以长时间存在。因为在两根电极之间的高电压可以人为地维持很久，而雷雨云中的电荷经放电后很难马上补充。
一次闪电的过程是怎样进行的呢？
我们肉眼看到的一次闪电持续时间很短，然而其过程是很复杂的。我们就以线状闪电为例来讲述闪电的过程。当雷雨云移到某处时，通常，云的中下部是强大负电荷中心，云底相对的下垫面变成正电荷中心，在云底与地面间形成强大电场。在电荷越积越多，电场越来越强的情况下，在强大的电场力的作用下，云中的自由电荷很快地向地面移动。在运动过程中，电子与空气分子发生碰撞，致使更多的空气分子电离，并发出微光。在云底首先出现大气被电离的一段气柱，这种电离气柱逐以平均约150公里/秒的高速度一级一级地伸向地面，逐级向下传播的，象一条发光的舌头。开始，这光舌只有十几米长，经过千分之几秒甚至更短的时间，光舌便消失；然后就在这同一条通道上，又出现一条较长的光舌(约30米长)，转瞬之间它又消失，接着再出现更长的光舌……，光舌采取"蚕食"方式步步向地面逼近。经过多次放电-消失的过程之后，光舌终于接近地面。因为这第一个放电脉冲的先导是一个阶梯一个阶梯地从云中向地面传播的，所以叫做"梯级先导"。每级梯级先导是它在离地面5—50米左右时，地面便突然向上回击，回击的通道是从地面到云底，沿着上述梯级先导开辟出的电离通道。回击以5万公里/秒的更高速度从地面驰向云底，发出光亮无比的光柱，历时40微秒，通过电流超过1万安培，这个阶段叫做"回击"阶段，也叫"主放电"阶段。由于空气连续电离的过程只发生在一条很狭窄的通道中，所以电流强度很大，以至空气通道被烧得白炽耀眼，出现一条弯弯曲曲的细长光柱。一次闪电由多次放电脉冲组成，这些脉冲之间的间歇时间都很短，只有百分之几秒。脉冲一个接着一个，后面的脉冲就沿着第一个脉冲的通道行进。现在已经研究清楚，每一个放电脉冲都由一个"先导"和一个'回击"构成。第一个放电脉冲在爆发之前，有一个准备阶段-"阶梯先导"放电过程：第一次放电脉冲的先导是在光舌行进的通道上，空气已被强烈地电离，它的导电能力大为增加。相隔百分之几秒之后，又发生第二次脉冲放电过程。第二个脉冲也是从先导开始，到回击结束。但由于经第一个脉冲放电后，"坚冰已经打破，航线已经开通"，所以第二个脉冲的先导就不再逐级向下，而是从云中直接到达地面。这种先导叫做"直窜先导"。接着又类似第二次那样产生第三、四次闪击。由于每一次脉冲放电都要大量地消耗雷雨云中累积的电荷，因而以后的主放电过程就愈来愈弱，直到雷雨云中的电荷储备消耗殆尽，脉冲放电方能停止，从而结束一次闪电过程。通常由3—4次闪击构成一次闪电过程。一次闪电过程历时约0.25秒。
三、雷鸣的产生过程
在完成一次闪电的时间内，窄狭的闪电通道上要释放巨大的电能，因而形成强烈的爆炸，产生冲击波，然后形成声波向四周传开，这就是雷声或说"打雷"。
听起来，雷声可以分为两种。一种是清脆响亮，象爆炸声一样的雷声，一般叫做"炸雷"；另一种是沉闷的轰隆声，有人叫它做"闷雷"。还有一种低沉而经久不歇的隆隆声，有点儿象推磨时发出的声响。人们常把它叫做"拉磨雷"，实际上是闷雷的一种形式。
闪电通路中的空气突然剧烈增热，使它的温度高达15000-20000℃，因而造成空气急剧膨胀，通道附近的气压可增至一百个大气压以上。紧接着，又发生迅速冷却，空气很快收缩，压力减低。这一骤胀骤缩都发生在千分之几秒的短暂时间内，所以在闪电爆发的一刹那间，会产生冲击波。冲击波以5000米/秒的速度向四面八方传播，在传播过程中，它的能量很快衰减，而波长则逐渐增长。在闪电发生后0.1-0.3秒，冲击波就演变成声波，这就是我们听见的雷声。
还有一种说法，认为雷鸣是在高压电火花的作用下，由于空气和水汽分子分解而形成的爆炸瓦斯发生爆炸时所产生的声音。雷鸣的声音在最初的十分之几秒时间内，跟爆炸声波相同。这种爆炸波扩散的速度约为5000米／秒，在之后0.1-0.3秒钟，它就演变为普通声波。
人们常说的炸雷，一般是距观测者很近的云对地闪电所发出的声音。在这种情况下，观测者在见到闪电之后，几乎立即就听到雷声；有时甚至在闪电同时即听见雷声。因为闪电就在观测者附近，它所产生的爆炸波还来不及演变成普通声波，所以听起来犹如爆炸声一般。如果云中闪电时，雷声在云里面多次反射，在爆炸波分解时，又产生许多频率不同的声波，它们互相干扰，使人们听起来感到声音沉闷，这就是我们听到的闷雷。一般说来，闷雷的响度比炸雷来得小，也没有炸雷那么吓人。
拉磨雷是长时间的闷雷。雷声拖长的原因主要是声波在云内的多次反射以及远近高低不同的多次闪电所产生的效果。此外声波遇到山峰、建筑物或地面时，也产生反射。有的声波要经过多次反射。这多次反射有可能在很短的时间间隔内先后传入我们的耳朵。这时，我们听起来，就觉得雷声沉闷而悠长，有如拉磨之感。
四、云层电荷的形成原因
雷暴时的大气电场与晴天时有明显的差异，产生这种差异的原因，是雷雨云中有电荷的累积并形成雷雨云的极性，由此产生闪电而造成大气电场的巨大变化。但是雷雨云的电是怎么来的呢？也就是说，雷雨云中有哪些物理过程导致了它的起电?为什么雷雨云中能够累积那么多的电荷并形成有规律的分布？
雷雨云形成的宏观过程以及雷雨云中发生的物理过程，与云的起电有密切联系。科学家们对雷雨云的起电机制及电荷有规律的分布，进行了大量的观测和实验，积累了许多资料并提出了各种各样的解释，有些论点至今也还有争论。归纳起来，云的起电机制主要有如下几种：
1．冷云的电荷积累
当对流发展到一定阶段，云体伸入0℃层以上的高度后，云中就有了过冷水滴、霰粒和冰晶等。这种由不同相态的水汽凝结物组成且温度低于0℃的云，叫冷云。冷云的电荷形成和积累过程有如下几种：
（1）冰晶与霰粒的摩擦碰撞起电
霰粒是由冻结水滴组成的，呈白色或乳白色，结构比较松脆。由于经常有过冷水滴与它撞冻并释放出潜热，故它的温度一般要比冰晶来得高。在冰晶中含有一定量的自由离子(OH-或H+)，离子数随温度升高而增多。由于霰粒与冰晶接触部分存在着温差，高温端的自由离子必然要多于低温端，因而离子必然从高温端向低温端迁移。离子迁移时，较轻的带正电的氢离子速度较快，而带负电的较重的氢氧离子(OH-)则较慢。因此，在一定时间内就出现了冷端H+离子过剩的现象，造成了高温端为负，低温端为正的电极化。当冰晶与霰粒接触后又分离时，温度较高的霰粒就带上负电，而温度较低的冰晶则带正电。在重力和上升气流的作用下，较轻的带正电的冰晶集中到云的上部，较重的带负电的霞粒则停留在云的下部，因而造成了冷云的上部带正电而下部带负电。
（2）过冷水滴在霰粒上撞冻起电
在云层中有许多水滴在温度低于0℃时仍不冻结，这种水滴叫过冷水滴。过冷水滴是不稳定的，只要它们被轻轻地震动一下，马上就会冻结成冰粒。当过冷水滴与霰粒碰撞时，会立即冻结，这叫撞冻。当发生撞冻时，过冷水滴的外部立即冻成冰壳，但它内部仍暂时保持着液态，并且由于外部冻结释放的潜热传到内部，其内部液态过冷水的温度比外面的冰壳来得高。温度的差异使得冻结的过冷水滴外部带正电，内部带负电。当内部也发生冻结时，云滴就膨胀分裂，外表皮破裂成许多带正电的小冰屑，随气流飞到云的上部，带负电的冻滴核心部分则附在较重的霰粒上，使霰粒带负电并停留在云的中、下部。
2．暖云的电荷积累
上面讲了一些冷云起电的主要机制。在热带地区，有一些云整个云体都位于0℃以上区域，因而只含有水滴而没有固态水粒子。这种云叫做暖云或"水云"。暖云也会出现雷电现象。在中纬度地区的雷暴云，云体位于0℃等温线以下的部分，就是云的暖区。在云的暖区里也有起电过程发生。
在雷雨云的发展过程中，上述各种机制在不同发展阶段可能分别起作用。但是，最主要的起电机制还是由于水滴冻结造成的。大量观测事实表明，只有当云顶呈现纤维状丝缕结构时，云才发展成雷雨云。飞机观测也发现，雷雨云中存在以冰、雪晶和霰粒为主的大量云粒子，而且大量电荷的累积即雷雨云迅猛的起电机制，必须依靠霰粒生长过程中的碰撞、撞冻和摩擦等才能发生。
五、闪电的形状
闪电的形状有好几种：
最常见的有线状闪电。线状闪电或枝状闪电是人们经常看见的一种闪电形状。它有耀眼的光芒和很细的光线。整个闪电好象横向或向下悬挂的枝杈纵横的树枝，又象地图上支流很多的河流。
线状闪电与其它放电不同的地方是它有特别大的电流强度，平均可以达到几万安培，在少数情况下可达20万安培。这么大的电流强度。可以毁坏和摇动大树，有时还能伤人。当它接触到建筑物的时候，常常造成"雷击"而引起火灾。线状闪电多数是云对地的放电。
片状闪电也是一种比较常见的闪电形状。它看起来好象是在云面上有一片闪光。这种闪电可能是云后面看不见的火花放电的回光，或者是云内闪电被云滴遮挡而造成的漫射光，也可能是出现在云上部的一种丛集的或闪烁状的独立放电现象。片状闪电经常是在云的强度已经减弱，降水趋于停止时出现的。它是一种较弱的放电现象，多数是云中放电。
带状闪电。它由连续数次的放电组成，在各次闪电之间，闪电路径因受风的影响而发生移动，使得各次单独闪电互相靠近，形成一条带状。带的宽度约为10米。这种闪电如果击中房屋，可以立即引起大面积燃烧。
球状闪电虽说是一种十分罕见的闪电形状，却最引人注目。它象一团火球，有时还象一朵发光的盛开着的"绣球"菊花。它约有人头那么大，偶尔也有直径几米甚至几十米的。球状闪电有时候在空中慢慢地转游，有时候又完全不动地悬在空中。它有时候发出白光，有时候又发出象流星一样的粉红色光。球状闪电"喜欢"钻洞，有时候，它可以从烟囱、窗户、门缝钻进屋内，在房子里转一圈后又溜走。球状闪电有时发出"咝咝"的声音，然后一声闷响而消失；有时又只发出微弱的噼啪声而不知不觉地消失。球状闪电消失以后，在空气中可能留下一些有臭味的气烟，有点象臭氧的味道。球状闪电的生命史不长，大约为几秒钟到几分钟。
联珠状闪电看起来好象一条在云幕上滑行或者穿出云层而投向地面的发光点的联线，也象闪光的珍珠项链。有人认为联珠状闪电似乎是从线状闪电到球状闪电的过渡形式。联珠状闪电往往紧跟在线状闪电之后接踵而至，几乎没有时间间隔。
球状闪电
一年夏天，在俄罗斯的一个村庄里，两个孩子正在牛舍边玩，忽然间天暗了下来，远处的天空出现了联珠状和树枝状的东西，不一会儿就下起了大雨。两个孩子躲在牛舍里躲雨，这个时候他们发现，屋前的树上，有一个橙黄色的火球在树枝上跳跃，最后滚落在地面上，朝着牛舍的方向滚来，大一点的孩子用脚猛的踢了一下，火球爆炸了。两个孩子被震倒在地上，没有受伤，但是牛舍里的牛仅仅还有一头还活着。这个火球气象学上称之为"球状闪电"。半个多世纪以来，人类共记录了4000多次球形闪电现象。
1981年，一架"伊尔-18"飞机从黑海之滨的索契市起飞。当时天气很好，雷雨云远离飞行线40公里。当飞机升到1200米高空时，突然一直径为10厘米左右的火球闯入飞机驾驶舱，发出了震耳谷聋的爆炸声后随即消失。但几秒钟后，它又令人难以置信地通过密封金属舱壁，在乘客舱内再度出现。它在惊乱一团的乘客头上漂浮着，缓缓地飘进后舱，分裂成两个光亮的半月形，随后又合并在一起，最后发出不大的声音离开了飞机。驾驶员立即着陆检查，发现球形闪电进出的飞机头尾部各钻了个窟窿，雷达和其他仪表失录，但飞机内壁和乘客没有受到任何损伤。
据1999年4月7日的《羊城晚报》载：3月16日下午，湖北省枣阳市响雷震天，当场击毙9人，击伤20人。在此一罕见的群死群伤事件中，许多人看到一片移动的红光。气象学家指出，这就是落地雷打击地面时生成的球形闪电。
另一次惨绝人寰的球形闪电袭击事件，发生在湖南省隆回县的一户农民家里。1989年4月3日晚上，在一阵电闪雷鸣过后，一个篮球般大小的红色火球猛然击碎窗户玻璃，窜入这户郭姓农民卧室后，在床上飞舞滚动，郭姓夫妇顿感手足麻木灼热。之后，火球穿堂过室，在8个房间留下大小不等的碰撞痕迹。火球最后游到郭氏夫妇儿子的房间，将其儿子、儿媳和正在酣睡的一岁半孙女烧为灰烬，床上用品全部被烧毁，可是床框、床脚却完好无损，更为奇怪的是放在床边的大立柜外表完好无损，而柜内衣物都化为灰烬。
如果报刊上的文章有时会令人难以完全相信，那么，请看一个气象学家的观察记录：1962年7月22日傍晚，在泰山玉皇顶，天气骤变，在一阵电闪雷鸣过后，一个直径约15厘米的殷红色火球，从窗缝潜入室内时将窗户的木条撕裂，然后火球以每秒2～3米的速度在室内游荡，大约经过3秒钟后，又从烟囱逸出。在即将离开烟囱的一瞬间，突然爆炸消失，气浪把烟囱削去一角，并将室内的暖水瓶胆震为碎片。
从历次球形内闪电的活动情况看，它大多出现在雷雨交加的时刻或暴风雨前后，呈发光的火球形奖，中心极亮。这种火球的颜色多变，直径通常为10～40厘米。发生球形闪电的持续时间在几秒到几十秒之间。它常常以每秒2米的速度作水平移动，有进停，有时停留在半空中，有时又降落地面。球形闪电出现时常伴随爆炸声，消失后会在空气里留下一股刺鼻的烟味。它虽是一个灼热的火球，但当它靠近一些易燃物体如树木、纸、干草时，并不起火灾，而在爆炸的一瞬间却可以烧掉潮湿的树木和房屋。如若落进水池，球形闪电会使水沸腾。它能轻而易举地穿过玻璃，又可从门缝、烟囱里钻到房屋之内。所以像以上发生的事件也就不足为奇了。奇怪的是，球形闪电到底是何种物质?一直没人能回答这个问题。有几种假设：有人认为球形闪电是一种带强电的气体混和物；有人则推测是化学反应堆；还有人认为是一种氮氧化合物；更有学者说它是一团高度电离的空气囊。以上诸种说法，都有待于科学研究的证实。
现代科学对球形闪电主要有如下两种解释：有些学者认为是化学过程引起的。在线形闪电发生时，由于闪电通道里的空气温度极高，能将空气中的水分电解为氢气和氧气。在一些外界条件作用下，闪电通道分裂成几块，组成一些含氢和含氧的气团，当这些高温气团冷却到3500℃时，氢氧气团便化合成水，并释放出能量，类似一种爆炸。另一些学者则认为，球形闪电之所以存在如此长时间，是因为它吸收了线形闪电的超短波辐射，当它把这部分能量释放出来时，便会发生爆炸。
据最新出版的英国《自然》杂志报道，多年来一直困扰着科学家的球形闪电之迷，最近被新西兰坎特伯雷大学科学家阿伯拉翰森和戴尼斯揭示。他们认为，球形闪电是硅燃烧发光所致。
该理论认为，当土壤被雷电袭击后，会向大气释放含有硅的纳米微粒，来自雷电袭击的能量以化学能的形式储藏在这些纳米微粒中，当达到一定高温时，这些微粒就会氧化并释放能量。研究人员将土壤样品暴露于跟闪电过程一样的条件下，便会产生含有硅的纳米微粒，其被氧化的速率与球形闪电平均10秒钟的生命周期是一致的。
尽管目前现代科学对球形闪电的解释还未令人完全满意，但可以肯定，球形闪电是由线形闪电衍生出来的一种自然现象。任何带有迷信成分的解释和传说都是不可信的。
六、雷电的危害和预防
触目惊心的雷电灾害
春夏之际，正是雷电肆虐之时。轰隆隆的雷声从天空滚过，震撼着山川大地，一条条耀眼的银蛇在天空飞舞，随之而来的除了狂风暴雨，还有那一笔笔的"血债"。1983年9月10日，上海市嘉定县桃浦第二仓库，因雷击发生火灾，烧毁上海土产进出口公司存放在该库的大批红麻、葡萄糖、山芋干等出口物资，直接经济损失250万元。1989年8月12日上午9时55分，山东省青岛油库5号罐遭雷击起火，引爆了1至4号罐，大火共燃烧了104个小时，19人死亡，78人受伤，烧耗原油3.6万吨，直接经济损失3540万元，间接经济损失8500万元。1996年2月6日，一架满载游客的波音757客机在多米尼加北部加勒比海遭雷击，坠入大西洋，机上176名乘客、13名机组人员无一生还。1994年江苏省吴江市酒厂香料分厂原料仓库，因雷击发生火灾，燃烧房屋180平方米，电冰箱一台，化工原料2559公斤，损失折款21万元。1998年4月22日天津市和平区广播电视局程控交换设备、通讯设备、计算机网络设备遭雷击，直接经济损失120万元。广东省雷电损失排全国第一位，据统计，从1996年到1999年4年间，全省共发生雷击事故6143宗，伤亡699人，火灾70起，经济损失15亿元。
现代化的城市一座座高楼如雨后春笋般拔地而起，造成雷电击穿空气的距离缩短，因为雷击的概率与建筑的高度成正比，所以雷击概率加大。同时，由于全球气候变暖，城市热岛现象增多，使城市的大气环流出现了新特点，夏季雷暴期延长。而更重要的是，随着科技的进步，微电设备被广泛应用，城市通信电源大幅增多，城市电磁场发生变化，特别是微电子产品普遍绝缘强度低，过电压耐受力差，容易遭受雷电侵袭，其中电脑网络、通讯指挥系统和公用天线都是重灾区。从某种意义上说，科技越发达，雷击对人们的威胁就越大。据德国一家保险公司统计，在德国各种灾害造成的损害中，感应雷击造成的损害高居榜首，占全部灾害损失的33．8％。
直击雷
在雷暴活动区域内，雷云直接通过人体，建筑物或设备等对地放电所产生的电击现象，称之为直接雷击。此时雷电的主要破坏力在于电流特性而不在于放电产生的高电位。雷电击中人体、建筑物或设备时，强大的雷电流转变成热能。因此雷电流的高温热效应将灼伤人体，引起建筑物燃烧，使设备部件熔化。在雷电流流过的通道上，物体水分受热汽化而剧烈膨胀，产生强大的冲击性机械力。该机械力可以达到5000~6000N，因而可使人体组织，建筑物结构、设备部件等断裂破碎，从而导致人员伤亡、建筑物破坏，以及设备毁坏等。
雷电流在闪击中直接进入金属管道或导线时，它们沿着金属管道或导线可以传送到很远的地方。除了沿管道或导线产生电或热效应，破坏其机械和电气连接之外，当它侵入与此相连的金属设施或用电设备时，还会对金属设施或用电设备的机械结构和电气结构产生破坏作用，并危及有关操作和使用人员的安全。
感应雷．感应雷的破坏也称为二次破坏。雷电流变化梯度很大，会产生强大的交变磁场，使得周围的金属构件产生感应电流，这种电流可能向周围物体放电，如附近有可燃物就会引发火灾和爆炸，而感应到正在联机的导线上就会对设备产生强烈的破坏性。
静电感应雷：带有大量负电荷的雷云所产生的电场E将会在架空明线上感生出被电场束缚的正电荷。当雷云对地放电或对云间放电时，云层中的负电荷在一瞬间消失了（严格说是大大减弱），那么在线路上感应出的这些被束缚的正电荷也就在一瞬间失去了束缚，在电场的作用下，这些正电荷将沿着线路产生大电流冲击，从而对电器设备产生不同程度的影响
电磁感应雷：雷击发生在供电线路附近，或击在避雷针上会产生强大的交变电磁场，此交变电磁场的能量将感应于线路并最终作用到设备上（由于避雷针的存在，建筑物上落雷机会反倒增加，内部设备遭感应雷危害的机会和程度一般来说是增加了），对用电设备造成极大危害。
目前，直击雷造成的灾害已明显减少，而随着城市经济的发展，感应雷和雷电波侵入造成的危害却大大增加。一般建筑物上的避雷针只能预防直击雷，而强大的电磁场产生的感应雷和脉冲电压却能潜入室内危及电视、电话及联网微机等弱电设备。现在有些人缺乏防雷意识，总觉得雷不会劈到自己头上，可他们往往要为这种侥幸心理付出沉重的代价。雷电灾害被国际电工委员会（IEC）称为"电子化时代的一大公害"。随着世纪末的到来,计算机与人们的日常生活越来越密切，而计算机网络系统统管世界的时日也即将不日而至，到目前为止比计算机病毒更为难以控制的就是雷电的自然灾害,它不是人为的，既摸不着也看不见，有时你甚至找不到它做案的蛛丝马迹，因此我们称它为"神秘杀手"。
如何预防雷电事故的发生
在成功地进行了捕捉雷电的风筝实验之后，富兰克林即想到要征服雷电。早在1749年，富兰克林在研究闪电与人工摩擦产生的电的一致性时，他就从两者的类比中作出过这样的推测：既然人工产生的电能被尖端吸收，那末闪电也应可被尖端吸收。他由此设计了风筝实验，而风筝实验的成功反过来又证实了他的推测。他由此设想，若能在高物上安置一种尖端装置，就有可能把雷电引入地下，从而避免雷击之灾。
在进行风筝实验之后的同年夏天，富兰克林即着手研制避雷装置。同年，富兰克林研制出了这样一个避雷装置：把一根数米长的细铁棒固定在高大建筑特的顶端，在铁棒与建筑物之间用绝缘体隔开。然后用一根导线与铁棒底端连接，再将导线引入地面之下。富兰克林把这种避雷装置称为避雷针。经过试用，果然能起避雷的作用。
避雷针最初发明与推广应用时，教会曾把它视为不祥之物，说若装上了富兰克林的这种东西，不但不能避雷，反而会引起上帝的震怒而遭到雷击。但是，在费城等地，拒绝安置避雷针的一些高大教堂在大雷中相继遭受雷击，而比教堂更高的建筑物由于已装上避雷针，在大雷雨中却安然无恙。后来那些猛烈攻击避雷针是侵害神意的教会，也在教堂上安装了避雷针
避雷针的原理
在强电场作用下，物体曲率大的地方(如尖锐、细小的顶端，弯曲很厉害处)附近，等势面密，电场强度剧增，致使这里空气更容易被电离而产生气体放电现象，称为电晕放电。而尖端放电为电晕放电的一种，专指尖端附近空气电离而产生气体放电的现象。
当雷雨云过境时，云的中下部是强大负电荷中心，云下的下垫面是正电荷中心，于是在云与地面间形成强电场。在地面凸出物如建筑物尖顶、树木、山顶草、林木、岩石等尖端附近，等势面就会很密集，这里电场强度极大，空气发生电离，因而形成从地表向大气的尖端放电。
避雷针是一根耸立在建筑物顶上的金属棒(接闪器)与金属引线和金属接地体等三部分组成的防雷装置。它的作用是使可能会袭击建筑物的闪电吸引到它上面，再进入地里，借以保护建筑物。避雷针是一种引雷防雷技术。关于避雷针为何能防雷的机制，尚待进一步研究。有人认为避雷针的尖端放电，中和了雷雨云中积累的电荷，起到了消除电的作用。但近年来通过尖端放电电量计算，它远不能中和所有电荷。
避雷针的局限性随着科学技术的进步，避雷针作为现代化的防雷手段，有其不完善的方面，对在实际应用中存在的问题归纳如下：
1．保护范围
国内外不少防雷专家，对避雷针能向被保护物有多大的保护距离做了系统的研究得出的结论是："对一根垂直避雷针无法获得十分肯定的保护区域"。英国的BS6551法规曾指出："经验显示不能依赖避雷针提供任何保护区内的完整保护"。而德国防雷法规则有意识地不引入避雷针保护范围的概念。从避雷针因侧击雷、绕击雷，造成事故的实例来分析，其保护范围是不十分肯定的。
2．感应过电压
由于避雷针的引雷作用，所以雷击次数就会提高，当雷电被吸引到针上，在强大的雷电流沿针而流入大地过程中，雷电流周围形成的磁场会产生感应电压，它与雷电流的大小及变化速度成正比，与雷击的距离成反比。而被保护物的自然屏蔽装置对电磁感应或电磁干扰的屏蔽作用，不能达到有效屏蔽，使被保护区内的弱电设备因感应电压而损坏。
3．受雷击的针及引线，在高频雷电流作用下，将从接触点至地面产生一个较高的接触电压。当雷电流流入大地扩散时，在入地点沿半径各点形成不同的电位，若跨入该区域会产生很高的跨步电压。因此避雷针不适用于对弱电设备的保护，更不易用于易燃易爆品的防雷保护。因它引来强大的雷电流在接地引线断线卡处易产生火花，还会在附近的金属开口环处产生火花，从而引起事故。
4．防雷技术的发展
国内外防雷专家关于"消雷技术"之争，已成为防雷领域最大争论的焦点。因为"消雷技术"是一发展中的防雷技术，是对传统的防雷理论的创新，就其理论仍有待于进一步的去研究、完善和探讨。"消雷技术"在我国的防雷学术界从理论研究和实验，都作了大量的工作，并于70年代末分别在西昌卫星发射场和武汉水利电力学院两地进行了实验工作，并取得了大量的实验数据，在其试验总结报告中对"消雷器"作出定性的结论。因雷电是一自然现象，而引雷防雷和"消雷"防雷都必须遵循雷电规律，顺应客观规律，实事求实的去研究和完善防雷技术，因规范对"消雷器"不规范的宣传。
防雷技术的理论仍需在实践中进一步的去完善，而"消雷技术"的理论和实用性更有待进一步的去探索，深信在广大防雷学者的共同努力下，完善和创新防雷技术。雷电发生时应注意的人身安全：
1．留在室内，并好门窗；在室外工作的人应躲入建筑物内。
2．雷电期间在室内者，不要靠近窗户、尽可能远离电灯、电话、室外天线的引线等；在没有避雷装置的建筑物内，应避免接触烟囱、自来水管、暖气管道、钢柱等。
雷电时在室外的人，为防雷击，应当遵从四条原则：
第一是人体应尽量降低自己，以免作为凸出尖端而被闪电直接击中。
第二是人体与地面的接触面要尽量缩小以防止因"跨步电压"造成伤害。所谓跨步电压是雷击点附近，两点间很大的电位差，若人的两脚分得很开，分别接触相距远的两点，则两脚间便形成较大的电位差，有强电流通过人体使人受伤害。
第三是不可到孤立大树下和无避雷装置的高大建筑体附近，不可手持金属体高举头顶。第四是不要进水中，因水体导电好，易遭雷击。总之，应当到较低处，双脚合拢地站立或蹲下，以减少遭遇雷的机会。
七、雷电对人类的贡献
夏季里，雷电是一种常见的自然现象，强烈的雷电常给人类带来灾害，但您是否知道雷电对人类的贡献呢？世界上每秒钟大约会发生上百次闪电，在雷电发生的一瞬间，除了产生极强的电流和高温外，还会产生大量的臭氧，大气中的臭氧层是地球上一切生物的保护伞，能使地球表面的生物免遭紫外线的危害。雷电也是一种巨大的声波，可使空气中的细菌和微生物丧生。所以雷雨后的空气特别洁净而清新。
雷电又是一种高效的天然肥料，雷电发生时，空气中的氮和氧会经电离和化合而形成易被植物吸收的氮肥。很早就有人做过利用闪电制造化肥，肥沃土地的实验。我们知道，氮和氧是空气的主要成分。氮在平常的条件下不易与氧化合，但是当温度很高时，它们就能化合成二氧化氮。
自然界的闪电火花有几公里长，温度很高，所以有不少氮和氧化合生成二氧化氮。闪电时生成的二氧化氮溶解在雨水里变成浓度很低的硝酸。它一落到土壤中，马上和其它物质化合，变成硝石。硝石是很好的化肥。有人计算过每年每平方公里的土地上有100克到l000克闪电形成的化肥进入土壤。
人工闪电制肥实验的作法有很多，这里只举一个例子。有人在田野里竖立三根杆子(制肥器)，一般是木杆，杆高约20米，杆距120米，杆子顶部装有金属接闪器，用金属导线从接闪器一直引到地下埋入土中。建立后，曾进行了两次雷击实验。在每次雷击后对实验地段附近地区的雨水及土壤进行化学分析，测量其中硝酸态氮含量的增减。第一次雷击强度较小，比较明显的范围半径约15米，有效面积约1亩左右。经过土壤分析。结果是约增氮1.88斤至2斤，相当于硫酸铵9.4斤／亩至10斤／亩。第二次雷雨强度较大，以实验地点为中心50米半径范围内，平均每亩增加2.7公斤，相当于硫酸铵13.55公斤。从以上实验可以看到，雷电确实起到了把空气里的氮"固定"到土壤里去的作用。