据科学研究发现，地球上每年大约会有14亿次闪电出现，而这些闪电的总能量换算成度电大约能够满足全球的用电需求。

有科学家曾经做过这样的一个大胆猜想，就这样闲聊间诞生了一个非常有趣的想法:如果能将闪电的能量进行收集直接使用，那我们全球的电力就可以将人民币都全部花掉了!

然而这样一个看起来非常诱人的想法真的就能实现吗?

如果我们真的将闪电的能量全部进行收集甚至是利用，地球上又会发生怎样的变化?

闪电和雷电就像一对孪生兄弟一样，前者是后者在空中放电后的表现，而在大气层中进行放电的现象也称为“闪电”。

那么闪电又究竟是怎样产生的呢?

闪电的形成过程其实比较复杂，但可以用简单的一句话进行概括:当云层内的正负电荷发生较大程度的分离时，就会在云层内产生闪电。

这句话的理解的关键在于“正负电荷发生分离”，那么“正负电荷”又是什么呢?

电荷，又称电性，是物质中带电粒子的“性能”。

带有多余的负电子的物质称为“负电荷”，而带有缺少负电子的正电荷。

日常生活中，摩擦相同的两种物体容易使物体带电，这些相同物体中的电子容易分离，导致其中有电子比较多的物体带有比较多的负电荷，而另一种物体中的电子比较少则出现带有比较多的正电荷的情况。

而在“正负电荷”分离过程中，带有比较多的负电荷的物体就会吸引带有比较多的正电荷的物体，从而使带负电荷的物体中的电子减少，而带有比较多的正电荷的物体则会带有比较多的负电荷。

这就是正负电荷分离的过程。

正电荷又可以被称为“正离子”，而负电荷则可以被称为“负离子”，一群带电荷的粒子在空间中的分布情况就称为“电场”。

电场的强弱则是根据电荷的分布情况进行判断，电荷分布越集中，电场就越强电荷分布越分散，则电场也越弱。

而在地球大气层的最底层，其电场总是会有微弱强度且极少数的电流存在，当大气层中的电场强度逐渐增强时，就会出现放电现象。

当带有正电荷的冰晶和带有负电荷的冰雹在云层中运动时，不可避免地会发生碰撞，这种碰撞会导致电荷的分离，分出带有正电荷的冰晶和带有负电荷的冰雹。

而当带有负电荷的冰雹向云底方向下沉的同时，带有正电荷的冰晶就会因为相互吸引的原因向云顶方向上升，这会使云层内部发生正负电荷的剧烈分布变化。

同时，冰晶和冰雹在分开的过程中会有一定数量的电子从其中流失到另一种冰粒中，这使得云层电中带有的负电荷数量变少，带有正电荷的数量变多。

当云层内部的电荷由于分布不均发生变化时，云层中就会出现电场，随着时间的推移，电场会不断加强。

当电场强度增加到一定程度时，就会促使高空中的正离子向云底闪电柱中移动，而云底的负离子就会向闪电柱的顶端涌去，从而使得云底闪电柱带有非常强大的负电荷，而高空中的正离子则带有非常强大的正电荷。

直到带电荷的冰粒在上下运动的过程中分离到一定程度时，云层中的电场强度会达到临界值，随之而来的是闪电的出现。

闪电的放电时间只有0.001到0.01秒，非常短暂且快速，而闪电的电压也非常高，大约在100万伏特到1亿伏特之间。

由于闪电的发生具有一定的随机性，因此在全球范围内大约每五秒就会有一道闪电出现。

2018年，巴西南部地区探测到了一道非常令人震惊的闪电，它的时间持续长达16.73秒，距离长达709公里，成为了全球范围内间隔最远的闪电。

而在2019年，阿根廷北部地区记录到了一道间隔时间长达16.37秒的闪电，成为了全球闪电中间隔时间最长的。

那么一根闪电又释放出多少的电能呢?

一般情况下，一道闪电在放电的短短几毫秒的时间内释放出的能量约为342千焦耳，当我们将这个数字换算成电量，就得到了1369瓦时的能量。

如果按照现在一度电1元的标准来计算，一道闪电的放电量大约为1389度电。

然而全球的用电量又是多少呢?

根据国际能源署发布的数据，全球每年的用电量大约是23亿亿千瓦时，折算成度电大约为250亿亿度电。

但这些全世界每年降落到地面的闪电中，有25%是接触到地面的，按照这样算下来的话，一年中能够产生闪电并接触到地面降落的闪电数量为2.9亿次。

由此可以推算出全球每年的闪电总功率为44亿亿度电，如果再除以每年的闪电个数，实际上每道闪电的电量大约为15.2千瓦时，折算成度电就是1520度电。

如果将具体的电量数据算得更为精确、全面，还是会得出同样的结果。

由此可以看出，闪电放电的能量非常惊人，一年当中有一成的闪电能够降落到地面，每道闪电放出的电能量大约为1520度电。

如果将这些闪电的电能全部聚集到一起利用，那能量就非常可观，远超一国的用电量。

然而实际上，闪电的能量并不易于利用，尽管人们对闪电的能量有着极大的研究兴趣，但最终也未能将闪电转变为人们可以利用的一种能源。

首先，闪电大约每五秒就会有一条产生，然而只有小于1/4的闪电会降到地面，这就意味着有超过75%的闪电将会消散在空中，不会有任何能量被人类收集。

其次，接触到地面的闪电虽然能量非常惊人，但是由于每道闪电都会以光速从空中降落到地面，在这个极短时间之内，闪电还伴随着许多电波电磁强度奇大无比的现象，这使得我们无法在瞬息万变中捕捉到闪电降落的整个过程。

这也使得无法通过闪电降落的轨迹来分析它们的电量以及可能带来的能量。

人类最开始对闪电的研究主要是了解其形成机制，从而进行减灾防雷相关的工作。

然而随着科学技术的发展，许多国家也开始对闪电的电能进行利用研究，例如建造闪电能量电站等。

然而闪电的自然特性无时不在变化，由于潮湿等原因会造成闪电在一定范围内的电场强度变大，导致局部闪电数量激增等情况，从而使得闪电能量电站发生安全事故。

这些闪电能量电站的安全隐患还都只是其部分特性造成的，如果将闪电的研究用于构建更为先进的雷电能量电站，无疑会将这些安全隐患放大数倍。

这不仅使得雷电能量电站成为安全隐患，还会影响其周边环境以及人们的居住安全，因此，尽管闪电能量电站成为各国研究的目标，但实际开展起来的进展并不算快。

目前来看，将闪电的能量进行收集和利用还是处于探索阶段。

既然自然条件下的闪电能量无法被人们利用，要是闪电的能量被人工控制放出又会怎样?

几十年前，许多具有科研实力的国家就开始对闪电的人工引发研究进行了探索，开始在一些容易发生雷电的地方进行人工引雷试验。

引雷的方法多种多样，其中的一个重要原理就是通过高压放电引发闪电，例如通过将一根金属棒的一端放置在大地上，另一端能够像云层放出高压放电，形成电场，从而引发闪电。

这种人工引雷的试验始于20世纪30年代，经历了从有目的引雷到无目的随机引雷的变化过程。

这种变化是因为20世纪60年代，随着人工引雷技术的不断成熟，各国对人工引雷打乱天气气候的行为产生了不满。

为此，各国在联合国气候大会上进行商议，最终决定对天气气候进行管理的原则，于是就有了联合国气象防灾防治方面的规则。

在此之后，各国开始改变人工引雷技术，将之前的目的性引雷转变为随机引雷，以免打扰到气候变化的规律。

中国也是如此，2006年，我国展开了人工引雷试验，在我国南方地区进行试验，目的性引雷成功率达到了70%。

然而随着引雷地点的地势环境发生改变，我国人工引雷的成功率也逐渐下降，目前稳定在50%左右。

然而，人工引雷的目的可不仅仅是为了利用闪电的能量，更多的是为了进行雷电的研究工作。

尽管自然条件下的闪电数量众多，但是由于许多闪电都无法接触到地面，因此研究人员不能通过各种自然条件得到闪电的详细信息。

这就需要人们进行人工引雷，使得闪电能够接触到地面，从而记录下闪电电量、放电时间、放电轨迹等各种数据，对于研究雷电的发生起源以及行进轨迹都将有极大的研究价值。

总的来说，人类对人工引雷的研究不仅仅是为了利用闪电的能量，更是为了更好地了解雷电，进行减灾防雷的工作。

将闪电的能量直接收集利用，可能会在未来有所突破，但是人工引雷的研究将成为我们对雷电现象研究的重要一环。

闪电能量非常惊人，但人类利用它的成功率却极低，真正有研究价值的只有其发生机制。

闪电的自然特性虽然使得它们无法成为人类的可利用资源，但对于减灾避灾却有着极大的助力作用。

人类的探索还在继续，未来也将更加先进。