第一個問題

通過積雨云！

積雨云也叫雷暴云，是一種積狀云！

由于空氣以對流運動形式造成絕熱冷卻，使水汽飽和凝結而成！它們通常形成在400米到1000米的高空，甚至有的可以達到5000米！

 

在這些高高的云層中會有電荷，正電荷集中在上部，而負電荷會集中在下部，當不同極性的電荷積聚到一定程度時，在電荷云團之間，或云與大地之間的電場強度可以擊穿空氣，便開始游離放電，我們稱之為'先導放電'。

即使空氣是絕緣體，在高強度電壓的作用下也可以被擊穿，這樣一來就產(chǎn)生了雷！

上面也說了，放電類型可以分為兩種：一種是云與地面（大地帶負電）之間的放電，叫做“地閃”；另一種是發(fā)生在云體內(nèi)部的放電，叫做“云閃”。

不過對人類危害較大的還是地閃，而且在發(fā)生地閃時，我們可以看到地面和云層之間導電的通道發(fā)出耀眼的光芒，這就是閃電！

因為電流的傳導方向是向下的，所以我們看到的閃電也都是向下分叉的！

其實，地面也可以對天空放電，這樣一來我們看到的閃電就是向天空分叉的！不過大多都是從囪、鐵塔等較高的建筑物發(fā)起并劈向云間的，這也是尖端放電的原理！

 

那么為什么會有雷聲？

因為在電流的通路中，空氣瞬間就可以達到幾千度的高溫，由于高溫，空氣就會被急劇的壓縮，由此產(chǎn)生沖擊波！這股沖擊波產(chǎn)生時的聲音，聽上去就如同爆破聲一般，這就是雷鳴。而遠處的雷聲聽上去轟隆隆地不絕于耳，是因為聲音在空氣中傳播的過程中被云層多次反射的緣故。

第二個問題

為什么云層中會帶有電荷呢？

云是大氣中的水蒸氣遇冷液化成的小水滴或凝華成的小冰晶，經(jīng)過混合后漂浮在空中的可見聚合物！

 

那么只要是物質他就會帶有電子，原子核！

人們發(fā)現(xiàn)，山谷中瀑布附近懸浮的霧滴都帶負電，而瀑布下部較大的水滴都帶正電。后來經(jīng)過實驗室的實驗表明，大水滴在受外力作用破裂后，形成的新水滴中，較大的明顯帶正電、較小的帶負電，而積雨云形成過程中氣流翻滾很厲害，水滴劇烈碰撞，大量破裂，大的下落、小的被氣流帶走，這樣便形成帶正、負電的云塊。

1、水滴破裂效應：云中水滴在高速氣流中作激烈運動，分裂成一些帶負電的較大顆粒和帶正電的較小顆粒，后者同時被上升氣流攜帶到高空，前者落在低空，這樣正負兩種電荷便在云層中被分離，這也就是造成90％的云層下部帶負電的原因。

2、吸電荷效應：由于宇宙射線或其它電離作用，大氣中存在正負離子，又因為空間存在電場，在電場力的作用下正負離子在云的上下層分別積累，從而使雷雨云帶電，又稱感應起電。

3、水滴凍冰效應：水滴在結冰過程中會產(chǎn)生電荷，冰晶帶正電荷，水帶負電荷，當上升氣流把冰晶上的水分帶走時，就會導致電荷的分離，而使雷雨云帶電。

4、溫差起電效應：實驗證明在冰塊中存在著正離子（H+）和負離子（OH-），在溫度發(fā)生變化時，離子發(fā)生擴散運動并相互分離。積雨云中的冰晶和雹粒在對流的碰撞和摩擦運動中會造成溫度差異，并因溫差起電，帶電的離子又因重力和氣候作用而分離擴散，最后達到一定的動態(tài)平衡。

綜上所述，雷雨云起電可能是某一機理也可能是多種機理的效應而產(chǎn)生的。