為什麼閃電會有枝杈？為什麼閃電不能是直線型的或者是其他形狀？

閃電大家應該都不陌生，電影電視劇里將有大事要發生時經常風雲突變，電閃雷鳴；而親眼見到閃電的人應該也很多。閃電總是伴隨著炫目的光線和劇烈的雷聲，把人嚇得肝顫，另一方面，呈樹杈形狀的閃電又是那麼的美，成為許多攝影愛好者追逐的景象。

學過中學物理的都知道，放電過程是走最短路徑的，顯然高空雲層放電距離地面最短的路徑是直線，那麼為什麼閃電不是直直的一條線從天上到地下，而是像樹杈一樣呢？

其實道理很簡單，我們先看看閃電是如何發生的。閃電是當帶異性電荷的雲層靠近時，或者帶電雲層與地面之間因為正負電荷形成了強大電勢差，將空氣擊穿而發生的瞬間放電現象。閃電一般伴隨雷聲，那是放電時發出的聲音。

但其實閃電不總是樹杈形狀的。

如上面所說，閃電在雲層之間也會發生，帶電雲層一般在上端聚集正電荷，下端聚集負電荷；再與另外一片帶電雲層相遇時就會發生雲間閃電，也就是霹靂。這種霹靂會在一大片雲層中爆發，放電產生的巨大強光讓整個地區一片通明，這就是片狀閃電。另外，有時候雲間閃電會在又高又尖的物體頂端形成環狀，並發出明亮的紅色。在暴風雨的海上容易見到，會在帆船的桅杆頂端出現，於是被古代海員看作是海神的保護而被稱為「聖艾爾摩之火」。此外還有感覺詭異的球狀閃電。

而樹杈形狀的閃電常見於雲層對地面的放電，當下端聚集大量負電荷的雲層在空中飄動的同時，地面上聚集的大量正電荷也在隨著雲層移動，二者一直在尋找合適的途徑而聯通形成放電，而這個途徑一般都是地面物體的尖端，比如塔尖，樹頂，傘尖甚至是小草的尖端。

當雲層與地面間的強大電勢差擊穿了空氣——實質上是將空氣電離了，這時候空氣就變成了帶電的電離空氣和中性空氣，電離空氣就成為電流的通道。因為電離氣體和中性氣體界限不穩定，兩種氣體「交融」，閃電就形成了樹杈的形狀，就像把兩種不同的液體互相滲透一樣。想像一下把墨水倒入清水中的樣子。

當第一次閃電發生後，也就是雲層中的負電荷和地面的正電荷建立了一個連接通道後，會形成一個「回擊」現象，也就是其他樹杈中的電流會迅速的回到這個最短的連接通道而釋放到地面，這樣樹杈狀閃電中的某一條就會變得更粗更亮，其他樹杈則會迅速變小消失不會繼續延伸。但其實閃電很窄，大概在2毫米到100毫米之間，只是明亮的光亮讓它們看起來很粗很粗。

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