據英媒報道,英國伯克郡的兄弟姐妹三人在外出騎自行車旅行時,遭遇大雨,三人來到一顆大樹下避雨。
為了留下紀念,他們便用手機進行自拍,但倒黴的是,照片還沒拍幾張,一道閃電就突然劈了下來!三人應聲倒地,同時也留下了下面這張照片,記錄了閃電劈下的瞬間(注意下方的兩個人形輪廓)
但幸運的是,三人送往醫院檢查後,除了身上留下了幾處明顯的燒傷,其餘并無大礙。
而這一事件也被國内報道了,并且提到專家告誡:不要在雷雨天氣使用手機等電子産品。
那麼問題來了,這兄妹三人被雷擊中,到底是大樹引來的雷電,還是手機引來的雷電呢?畢竟關于這二者有流傳了很久的說法:一是雷電天氣,不能待在大樹底下,因為大樹引雷,二是雷電天氣,不可使用手機,因為手機發出的電磁波會引雷。
雷電是如何形成的?雷電是雷聲和閃電的合稱,但本質上,雷聲是閃電引起的,因為閃電在其路徑上會産生瞬間高溫引起空氣極速膨脹,之後就有聲波産生,也就是雷聲。所以值得我們了解的,其實也就是閃電的形成過程。
按照科學界的主流觀點,閃電起源來自積雨雲,由于其内部的劇烈的對流活動,導緻雲層内部所包含的小水滴、冰晶之類的物質會相互碰撞摩擦,由此就能産生電離現象。而所謂的電離現象,簡單來說,就是部分物質由原來的電中性不帶電,變為了離子帶電狀态,而帶電分為兩種,一種是正電,另一種是負電。
積雨雲的電荷分布,一般來講,主要是正電荷分布在雲層上端,而負電荷在留在下面。這時候的積雨雲由于大量的電荷集中在有限面積上,因而會産生強大的電場,所以會在大地表面感應出異性電荷(因為雲層下端是負電荷,所以大地表面是正電荷)。
但此時閃電現象還沒有發生,因為我們知道,閃電的恐怖是因為強大的電流,因此它的微觀層面同樣也是電荷的定向移動,那麼這個電荷從哪裡來呢?是雲層自己的負電荷往下飄,還是地面的正電荷往上移呢?這樣說來,并不全對。
因為我們注意到:此時放電通道還沒打開呢!這個所謂的放電通道,通俗來講就是我們經常提到的“擊穿空氣”,因為在強電場的作用下,原本視為良好絕緣體的空氣,其内部也發生了電離(這個過程簡單來講就是:原本空氣中的些許帶電粒子在電場作用下,擁有了強大動能,之後與其他空氣分子發生碰撞,導緻電離,最終就有了擊穿空氣一說)。
但這個空氣電離的現象,并不是所有高度同時發生的,而是首先從雲層下方開始,以階梯狀往地面發展,之後地面也會産生這樣一個過程,因為局部地區的電荷密度較高,電場也強大到足以擊穿空氣的地步,然後就慢慢往上電離,當上下兩個電離現象接觸到一起,就意味着放電通道形成了,于是閃電就沿着這條曲折的路徑釋放能量。(實際上就是閃電總會找一條電阻小的路徑放電)
現在再來看“大樹和手機引雷”說法正确嗎?
上一段我們已經清楚了閃電形成原理和過程,對于人類自己而言,最關心的實際上就是地面上的哪些區域的電荷密度高(因為哪裡高,哪裡就會大概率的成為閃電的落地點)。
這時候我們就需要再了解另一個物理現象了,那就是尖端放電。簡單來說,就是在一個物體表面,哪一塊最為凸出尖銳,那麼這一塊的電荷密度就最高,因而在一定條件下,尖端附近的空氣就會被電離,産生所謂的尖端放電現象。
避雷針用的就是這個道理(但避雷針這個名字實際上不是很恰當,按理說應當叫做引雷針,但如此一來,可能會讓大衆誤解,甚至恐慌,畢竟誰都不希望雷劈到自己所在房屋)
那麼現在我們就徹底清楚了,大樹引雷确實成立,因為當我們在戶外時,尤其是野外,往往大樹就會成為局部地區的最高點,而且樹幹樹枝也都符合“尖端”一詞。你說雷能不劈它嗎?
(補充一點,如果是空曠的地帶,站立的人體往往就成了最高點,如果附近有雷暴接近,有可能你的身體會提前有異常反應,比如頭發膨炸開來(如下圖),這是因為同種電荷聚集在頭部導緻的)
那手機引雷又是怎麼回事呢?對于這種說法,流傳很廣的是這句話:雷雨天氣不要使用手機,尤其是不要用手機打電話,因為那樣會發出強烈的電磁波,而電磁波能引雷。
但現在你認為這句話對嗎?實際上,我們的手機即便是在通訊這個電磁波往返最強烈的階段,也根本不存在電離空氣的可能性(或者說,擊中手機這個選擇并不是電阻最低的路徑)。所以說手機并不引雷,反而倒是有可能會成為閃電的幫兇,因為當閃電穿過人體時,手機往往會在強電流下損壞燃燒,對人體造成二次傷害。
下圖中的文章來自中國氣象局,明确表示:手機不引雷。感興趣的朋友可自行搜索查證
為何三人受雷擊後都存活下來了?
首先閃電對人的傷害主要是高熱損傷組織以及造成神經損害,這兩點引發的症狀都有可能緻命。
不過在本次事件中,由于缺少現場照片以及更加詳細的描述,因此沒法斷定到底是閃電直接擊中了某一個人,還是先擊中大樹,随後由于跨步電壓或旁側閃擊,造成了人員受傷。但根據結果推過程,閃電在他們三人體内釋放的能量并不大,否則不可能活下來的。
#英國3人雷雨天大樹下自拍遭雷擊#
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