沈宁华
小朋友都怕打雷,轰隆隆的雷声伴随着耀眼的闪电,很吓人.确实,雷电是一种灾害,是“联合国国际减灾十年”公布的最严重的十种自然灾害之一.全球每年因雷击造成的人员伤亡、财产损失不计其数,导致火灾、爆炸、建筑物毁坏等事故频繁发生.据不完全统计,我国每年因雷击造成人员伤亡达3 000人~4 000人,财产损失在50亿元~100亿元人民币.雷电还造成通信、导航、计算机网络及家用电器等的损害.
可以说,地球从诞生起就伴随着雷电,雷电对于地球生命的起源起了重要的作用.古代人惧怕雷电但也一直在跟雷电作斗争,我国古代许多建筑上都有防雷装置.但是,直到美国著名的物理学家富兰克林揭开了雷电的本质,人类才开始更有效地与雷电斗争.
富兰克林的风筝实验证明了雷电是大气中的放电现象.但是,这个实验十分危险,俄罗斯的一位科学家就因为类似的实验而触电身亡.
雷电多形成在积雨云中,积雨云随着温度和气流的变化会不停地运动,运动中摩擦生电,就形成了带电荷的云层,某些云层带有正电荷,另一些云层带有负电荷,这些云层称为雷云.由于静电感应常使云层下面的建筑物、树木等带有异种电荷.随着电荷的积累,雷云的电压逐渐升高,当带有不同电荷的雷云与大地凸出物相互接近到一定程度时,将发生激烈的放电现象,同时出现强烈的闪光.由于放电时温度高达2 000 ℃,空气受热急剧膨胀,随之发生剧烈的轰鸣声,这就是闪电与雷鸣.
富兰克林研究了静电放电的特点,发现金属的尖端最容易放电,原因是电荷容易集中在导体的尖端形成较强的电场,从而发明了避雷针.避雷针构造分为三部分:接闪器、引下线和接地装置.接闪器是一个末端突出在建筑物外的尖锐金属,它把雷电引向自身,然后通过引下线和接地装置把雷电导入大地,以此使被保护物免遭雷击.避雷针埋入地下的接地装置是一块大铜板,必须保持和大地的良好接触,否则避雷针不仅不能避雷,反而成了招雷针.
雷击虽然是不可避免的自然灾害,但采取与不采取措施以及措施科学与否,其后果大不相同.例如,广西某地农民正在田间收花生,突然雷雨交加,几个男同志跑到附近岩洞中躲雨安然无恙,而7个妇女利用塑料薄膜搭起帐篷避雨,结果全被雷电击中,其中6人当场死亡.所以我们也要牢记一些躲避雷电灾害的方法.
雷击发生时,会产生几千万伏的电压和几十万安培的巨大电流,但是持续的时间很短,只有千分之一秒,可以根据这些特点来防雷.
一、室外如何避免雷击
(1)要远离各种天线、电线杆、高塔、烟囱、旗杆等,如有条件应进入有宽大金属构架、有防雷设施的建筑物或有金属壳的汽车和船只里,但是帆布篷车和拖拉机等在雷电发生时是比较危险的,不要躲在里面,应尽快离开.不要在没有防雷装置的孤立的小建筑下避雨.应尽量离开山丘、海滨、河边、池旁,如果在水里游泳,应该立即上岸.应尽快离开铁丝网、金属晒衣绳.
(2)为了防止雷击事故和跨步电压伤人,要远离建筑物的避雷针及其接地引下线.因为雷击的巨大电流顺着接地线入地时,会在周围形成电场,如果两脚跨步分开,两脚之间会有一定的电压,从而使人触电.
(3)雷雨天气时尽量不要在旷野里行走.如果有急事需要赶路时,要穿不浸水的塑料雨衣,要走得慢些,步子小点.不要骑在牲畜上或自行车上行走,不要用金属杆的雨伞,不要把带有金属杆的工具如铁锹、锄头扛在肩上.人在遭受雷击前,由于静电感应会突然有头发竖起或皮肤颤动的感觉,这时应立刻蹲下,双脚并拢,双臂抱膝,头部下俯,尽量缩小暴露面.
二、室内预防雷击
(1)建筑物上有避雷针,一般是安全的,但是也要注意,例如,电视机的室外天线在雷雨天要与电视机脱离,而与接地线连接;不要靠近室内的金属设备如暖气片、自来水管、下水管;要尽量离开电源线、电话线、广播线;另外,不要穿潮湿的衣服,不要靠近潮湿的墙壁.不要打电话,尤其不能打手机,手机发射的电波可能引下雷电.因打手机遭到雷击的实例很多.
(2)雷雨天气应关好门窗,以防止球状闪电窜入室内造成危害.球状闪电比较罕见,它看上去像一个火球,由等离子体组成,能在空中漂浮,穿过烟囱或窗户钻进室内,突然爆炸,造成伤害.
责任编辑蔡华杰