像闪电一样撕开乌云的乐趣，只在片刻间闪耀； 活泼如白日闪耀，使灵魂充满强烈而持续的宁静。
-观众约瑟夫·艾迪生
在我们的大气中发生的最惊人的现象之一是闪电。 在视频中，您可以看到慢动作如何在云层与地球表面之间的一击中发生约1万亿亿美元的电子交换。
这是怎么发生的？
回想一下，宇宙中的每个原子（包括我们大气中的原子）都由一个带正电的原子核和一堆带负电的电子组成。 通常我们考虑中性原子，其中电子的数量与每个原子核中的质子的数量相对应，但这并非总是如此。
通常，原子在能量上更优选被离子化，即吸收或失去电子。 有时像食盐一样是几种离子的例子。
如果可以分离这些离子，则会产生电荷分离，这将导致出现电压。 当两个部分之间的电压（也称为
电位差）变得太大时-即使它们之间只有空气-也会
自发地变成导体 ，您会看到闪电，这是电荷的快速交换！
您知道闪电将电荷从暴风云转移到地球的最深处时，传播的距离很远。 但是，就像埃亚菲亚德拉祖克火山喷发一样，火山喷发经常导致闪电的出现，称为
雷雨或火山闪电。
多年来，已收集了几张令人惊叹的火山闪电照片。 也许我最喜欢的是从直升机拍摄的Eyyafyadlayyokyudlya喷发中拍摄的照片。
从历史上讲，捕获火山闪电的瞬间非常困难，但我们仍然设法为不同的火山多次拍摄了此类照片。
例如，以下是智利Chaiten火山在2008年喷发时拍摄的照片，这是9,000年以来的第一次！
日本火山
樱岛在最近的历史中异常活跃，自1955年以来几乎一直不断爆发。 1960年，建立了一个
火山观测站进行观测，并见证了闪电的反复出现，包括1988年。
1944年维苏威火山爆发时，甚至在电影上也捕获了闪电！
我想详细介绍一下火山闪电的工作原理，但是坦率地说，我们并不知道这是100％。 这个问题仍在
积极 研究中 。
但是作为一名理论物理学家，我可以为您很好地概述发生的可能性很高的总体情况。
步骤1-大多数原子是中性的。 但是，在存在大量自由能的情况下，将电子从几乎没有保留在其上的某些原子中剔除就没有问题。 同时，这些电子将被其他受困原子捕获（步骤2）。
这部分没有问题-我们正在谈论火山！
Yasur-坦纳（瓦努阿图）岛上的活火山，2010年在大约1500 K的温度下，确实不会缺少能量来敲除某些原子的电子。 敲除的电子将吸收其他原子，这将产生大量的正离子和负离子。
关键和必要的时刻是负电荷和正电荷的分离（步骤3）。 您需要分离很多离子，并以足够大的距离分离它们，以实现可能引起闪电的电势差（步骤4）。 如果我们能够做到这一点，我们就可以制造火山闪电。
我们如何区分这些费用？ 回想一下，在热的湍流介质中，我们有一堆带正电和负电的电离原子。 从大肠中升起的各种元素都在其中。
可以立即注意到，这些元件在质量和半径上都彼此不同。 它们都必须具有高温，并且从火山口中逸出之后，它们的温度应该会下降。 这对于所讨论的原子/离子的速度非常重要。
平均而言，从火山中飞出的原子和离子首先移动得更快，然后冷却下来并开始移动得更慢。
这本身并不意味着什么，但是有两个重要的因素起作用，它们促进了带正电和带负电的离子的分离。 首先，这些离子的质量差异很大！
元素的原子质量越大，即使其温度与较轻的元素相当，其移动的速度也越慢！ 许多这样的结果，包括重离子具有更大的惯性，并且改变动量更加困难。 因此，这些缓慢移动的重离子将与快速和轻离子完全不同。 此外，该位置将保持在不同的温度下！
促进离子分离的第二个非常重要的因素是尺寸的巨大差异，因此，正负离子之间的横截面也很大。
当然，不同的元素具有不同的大小。 但是离子的行为更为根本。 让我们看看如何。
通常带负电的离子很大，带正电的离子很小！ 怎么了 如果在原子中放置更多的电子，它们将互相排斥，原子核（质子比电子少）将无法将电子保持在中性原子固有的空间中，因此原子的尺寸会增大。 另一方面，要获得带正电的离子，您需要从原子中敲除电子，原子核（质子比电子多的原子）使电子更紧凑！
这意味着负离子的横截面将大于正离子的横截面，因此它们的行为将完全不同。
如果您将所有这些事实结合在一起：不同质量的离子，以不同的平均速度移动并且在具有温度梯度的介质中具有不同的截面-这就是离子的分离！ 结果是什么呢？
火山闪电！ 所有照片于2011年6月在智利进一步拍摄。 这些是火山闪电的最新最美丽的照片之一。 好好享受
作为Google+上的一项奖励，您可以
看到整个火山和火山闪电的
相册 ！