雷電,是大自然神秘而壯觀的現(xiàn)象之一。它很早就被人類觀測(cè)到并記錄下來,如我國古代的《周易》就記錄了發(fā)生在公元前1078年的一次球形雷,這也是世界上最早的雷電記錄。古往今來,人們對(duì)雷電都心存敬畏,人們?cè)诎l(fā)誓時(shí)都愛說:如果不怎么怎么就“天打雷劈”,或者“天打五雷轟”。這里所說的“雷劈”或“雷轟”,其實(shí)指的都是“雷擊”。當(dāng)然,從現(xiàn)代科學(xué)的角度來說,誓言與遭遇雷擊之間是沒有絲毫聯(lián)系的。
我國自古以來都將誠實(shí)守信作為中華民族的傳統(tǒng)美德,誓言作為一種承諾,在人們心中的地位可想而知。而我們卻將雷擊作為違背誓言的懲罰,在某種程度上說明了雷擊后果的嚴(yán)重性,同時(shí)也表明了遭遇雷擊的概率并不高。
那么,雷擊到底有多厲害,我們每個(gè)人遭遇雷擊的概率又有多高呢?
超乎想象的殺傷力
雷電是大氣中的超長距離放電過程,因其強(qiáng)大的電流、炙熱的高溫、強(qiáng)烈的電磁輻射以及猛烈的沖擊波等物理效應(yīng)能夠在瞬間產(chǎn)生巨大的破壞作用,一旦被擊中,將會(huì)產(chǎn)生致命的后果。一般來說,只有發(fā)生云—地閃電(云與大地之間產(chǎn)生放電)時(shí),才會(huì)對(duì)人的活動(dòng)造成大的影響。
閃電的放電過程十分短暫,一般為50~100微秒,可以說是在一瞬間完成。其沖擊電流的平均值高達(dá)3萬安培,最大電流可達(dá)30萬安培。如此強(qiáng)大的電流產(chǎn)生交變磁場(chǎng),其感應(yīng)電壓可以達(dá)到1億~10億伏特。電荷中和作用時(shí)會(huì)放出大量的光和熱,瞬間會(huì)將周圍的空氣加熱到3萬攝氏度的高溫,是太陽表面溫度的5倍!
如此強(qiáng)大的能量,在很短的時(shí)間內(nèi)釋放出來,如果作用到人或動(dòng)物身上,可以瞬間致命,甚至把身體燒焦!2007年7月,巴基斯坦西北部的一個(gè)小山村發(fā)生雷擊,30人喪生;2005年11月,澳大利亞新南威爾士州的一個(gè)農(nóng)場(chǎng)遭遇雷擊,68頭奶牛當(dāng)場(chǎng)死亡。
雷擊傷人的4種方式
發(fā)生雷擊時(shí),對(duì)人造成的傷害方式主要有4種:直接雷擊、接觸電壓、旁側(cè)閃擊和跨步電壓。
直接雷擊:在雷電現(xiàn)象發(fā)生時(shí),閃電直接襲擊到人體,因?yàn)槿耸且粋€(gè)很好的導(dǎo)體,高達(dá)幾萬到十幾萬安培的雷電電流,由人的頭頂部一直通過人體到兩腳,流入到大地。人因此而遭到雷擊,受到雷電的擊傷,嚴(yán)重的甚至死亡。
接觸電壓:當(dāng)雷電電流通過高大的物體,如高的建筑物、樹木、金屬構(gòu)筑物等泄放下來時(shí),強(qiáng)大的雷電電流,會(huì)在高大導(dǎo)體上產(chǎn)生高達(dá)幾萬到幾十萬伏的電壓。人不小心觸摸到這些物體時(shí),受到這種觸摸電壓的襲擊,發(fā)生觸電事故。
旁側(cè)閃擊:當(dāng)雷電擊中一個(gè)物體時(shí),強(qiáng)大的雷電電流,通過物體泄放到大地。一般情況下,電流是最容易通過電阻小的通道穿流的。人體的電阻很小,如果人就在這雷擊中的物體附近,雷電電流就會(huì)在人頭頂高度附近,將空氣擊穿,再經(jīng)過人體泄放下來。使人遭受襲擊。
跨步電壓:當(dāng)雷電從云中泄放到大地時(shí),就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)電位場(chǎng)。電位的分布是越靠近地面雷擊點(diǎn)的地方電位越高;遠(yuǎn)離雷擊點(diǎn)的電位就低。如果在雷擊時(shí),人的兩腳站的地點(diǎn)電位不同,這種電位差在人的兩腳間就產(chǎn)生電壓,也就有電流通過人的下肢。兩腿之間的距離越大,跨步電壓也就越大。
被雷擊中的概率有多高
從全世界范圍來說,每年有4000多人慘遭雷擊,全世界人口按70億計(jì)算,那么平均每個(gè)人遭遇雷擊的概率并不高,大約是175萬分之一!不過,我們并不能因此而對(duì)雷電防護(hù)大意,因?yàn)檫@只是全球范圍內(nèi)的平均概率。如果具體到不同的地域的話,各地的人被雷擊中的概率就有很大的差別,如美聯(lián)邦應(yīng)急管理局估計(jì)當(dāng)前美國人平均遭雷擊的概率為60萬分之一。
遭遇雷擊的概率與當(dāng)?shù)氐睦纂娀钴S度密切相關(guān)。雷電頻發(fā)地區(qū)的人們被雷擊的概率肯定較高。如剛果共和國東部的一個(gè)小山村基夫卡,在2004—2005年因成為世界雷電最頻繁的地方而聞名于世。那里雷電的密集度可謂史無前例:一年中平均每平方千米發(fā)生雷電158次,也就是說,基本上每6300平方米就有一個(gè)雷電!而與之對(duì)比鮮明的是,北極圈內(nèi)幾乎常年沒有雷電。所以,基夫卡的村民遭遇雷擊概率不知要比北極圈的愛斯基摩人高出多少倍!
據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì),遭遇雷擊的概率還有明顯的城鄉(xiāng)差別。如農(nóng)民長期在農(nóng)田等開闊的地方勞作,在雷電到來時(shí),缺乏臨時(shí)躲避場(chǎng)所,周圍地勢(shì)平坦,相對(duì)而言人體位置可能較高,加之我國農(nóng)村對(duì)民眾防雷知識(shí)普及不夠,因而更易發(fā)生雷擊災(zāi)害。而城市居民則更多的是在室內(nèi)活動(dòng),城市建筑物防雷措施相對(duì)完善,遭遇雷擊的概率則大大降低。
除此之外,某個(gè)地區(qū)的居民遭遇雷擊的概率還和當(dāng)?shù)氐奶鞖鈿夂蛱攸c(diǎn)、生活習(xí)慣、文化水平、建筑結(jié)構(gòu)等方面有著千絲萬縷的聯(lián)系。
男人更易遭雷擊
你知道嗎,遭遇雷擊的概率還跟性別有關(guān)!美國的一項(xiàng)研究就表明,男性比女性更容易成為雷擊的對(duì)象。研究統(tǒng)計(jì)了1995—2008年美國因遭雷擊而死亡的648人,通過分析發(fā)現(xiàn),其中82%的遇難者都是男性。另外一份于1999年完成的研究也得出了類似的結(jié)論。為什么男性比女性更容易遭到雷擊呢?在網(wǎng)絡(luò)上,網(wǎng)友們紛紛調(diào)侃說是因?yàn)槟腥藧郯l(fā)誓。真實(shí)原因當(dāng)然不是這樣的。美國氣象學(xué)家給出的答案是:在雷雨發(fā)生時(shí),男性更愛冒險(xiǎn),往往要冒雨干一些危險(xiǎn)性較大的事情,比如打高爾夫、踢足球等,而女性則有更多可能性待在安全地帶避雨。
這個(gè)統(tǒng)計(jì)結(jié)果也給廣大男同胞一個(gè)提醒:在雷雨天展示勇氣和膽識(shí)并非明智之舉,冒雨去玩球等室外活動(dòng),在某種意義上來講就是在“玩命”!所以,電閃雷鳴之際,與家人其樂融融地共處一室未嘗不是一種美妙的選擇。
同一個(gè)地方不會(huì)被雷擊中兩次嗎?
哲學(xué)家赫拉克利特說過一句話:人不能兩次踏進(jìn)同一條河流。關(guān)于雷電,也流傳著一句話:雷電不會(huì)兩次擊中同一個(gè)地方。這兩句話雖然句式相仿,但可惜前者是名言,后者卻是謠言!這個(gè)謠言已被科學(xué)界人士從現(xiàn)實(shí)生活和科學(xué)實(shí)驗(yàn)兩個(gè)方面破除。事實(shí)上,雷電多次擊中同一個(gè)地點(diǎn)的概率實(shí)在不低,尤其是高聳、尖狀、孤立的物體。如美國的帝國大廈,根據(jù)記錄,在一次雷雨過程中被雷電擊中12次之多。
另外,有關(guān)研究表明,在雷電發(fā)生頻率呈現(xiàn)平均水平的平坦地形上,每座360米高的建筑物,比如廣播或者電視塔,每年會(huì)被擊中20次。法國的埃菲爾鐵塔,每年會(huì)被雷擊中近100次。人也不例外。如美國的森林管理員蘇利文,先后被雷電擊中7次。雷電曾經(jīng)燙焦他的眉毛,燒著他的頭發(fā),灼傷他的肩膀,扯走他的鞋子,甚至把他拋到汽車外面,但他最終都幸存下來,可以說是當(dāng)之無愧的“人肉避雷針”。由此可見,針對(duì)同一地方或同一個(gè)人,只要達(dá)到了放電條件,雷擊都會(huì)發(fā)生,而不會(huì)受到次數(shù)的限制。
如何降低被雷擊的概率
對(duì)于我們個(gè)人來講,如何降低遭遇雷擊的概率呢?關(guān)鍵是需要提高自身防雷的“軟實(shí)力”——加強(qiáng)防范意識(shí),掌握防御知識(shí)。面對(duì)強(qiáng)大的雷電,我們雖然惹不起,但絕對(duì)“躲”得起。事實(shí)和經(jīng)驗(yàn)也告訴我們,躲避是防御雷電、避免雷擊的最有效的方法之一。下面這些方法,可以讓你有效躲避雷電,降低被雷擊中的概率。
發(fā)生雷雨時(shí),及時(shí)躲入室內(nèi),如果是裝有避雷針的房屋更好。進(jìn)入房間后,為了進(jìn)一步提升安全,你最好再做兩件事:關(guān)好門窗,關(guān)閉電源。那么具體什么時(shí)候需要躲進(jìn)房間,待多久才能出來呢?美國聯(lián)邦應(yīng)急管理局提出的“30/30法則”或許可以為你提供參考:在你看到閃電后,如果數(shù)不到30就聽到了雷聲,那么這時(shí)候你就需要馬上躲進(jìn)室內(nèi)了;在你聽到最后一聲雷后,再過30分鐘才能外出。
上面說的都是有條件進(jìn)入室內(nèi)的情況。那么如果發(fā)生雷雨時(shí),你正在戶外且附近沒有可以躲入的建筑物,應(yīng)該怎么辦呢?如果身邊有汽車,不要猶豫,趕緊進(jìn)入車?yán)锩娑惚?,金屬的車身使其成為良好的避雷?chǎng)所。沒有汽車的話,也不要慌張,首先不要站在空曠的地方,也不要在大樹下躲雨,更不要把球拍、雨傘等金屬物體扛在肩上,因?yàn)楣铝?、突出的人體或物體隨時(shí)都能成為“引雷器”。然后盡量尋找低洼之處(如土坑)藏身,或者雙腳并攏下蹲,以降低身體高度。
其實(shí),不管理論上你遭遇雷擊的概率高也好,低也罷,遇到雷雨發(fā)生時(shí),只要采取積極的防避措施,都能大大降低自己被雷電傷害的可能性。所以,平日做好雷電防御知識(shí)的儲(chǔ)備,讓之入腦入心,在雷電發(fā)生時(shí)就能沉著應(yīng)對(duì)。正所謂有備,才能無患。人們常說,機(jī)遇總是留給有準(zhǔn)備的人。而雷電,總是擊中沒有準(zhǔn)備的人。你,準(zhǔn)備好了嗎?