閃電- 階梯先導 Stepped Leader
看到 stepped leader 這個術語被小說《無職轉生》拿來用在強度的階級劃分上,引起了我的好奇,覺得小說作者真的不簡單,需要各項領域的知識加上創造力,才能將世界觀的設定完成,以下開始解說什麼事階梯先導
這個詞彙在氣象學領域使用,指閃電中的最一開始的放電過程,在小說裡用來比喻組織中有實力者組成的幹部,閃電其實是一個很複雜的過程,每個步驟都只在幾毫秒完成:
一次閃電是由多的閃光組成
Flash = many stroke
One Stroke = leader process ( predischarge ) + return stroke
而 leader process 大致分為兩種:
1. stepped leader 階梯先導
— 每個flash 的 first stroke 中的 leader process
— 速度較慢放電較大,會產生一階一階的階梯往下延伸
— 長得像階梯的原因是因為是由非常多的電崩潰(electrical breakdown)所組成,每個階梯都促使周圍的電荷更加活潑,因此產生下一階的階梯
2. dart leader 快速先導
— 第一擊之後的 leader process
— 會沿著第一擊建立好的通路進行,所以需要的電量也較小
在 leader process 之後 return stroke 會沿著 leader process 製造的通路 (channel)從地面通道雲層,這時的電流大到會加熱channel 中的空氣到 30000K 導致空氣瞬間膨脹,而膨脹時的速度比聲音還快產生音爆,成為打雷。
有趣的是,閃電不一定是由上開始進行 leader process ,也可能從下而上開始建立通道。
整理自 [Sprite — 1999–04–10 細說閃電]