震撼人心的雷电

吴智辉

在古代，人们对雷电充满着敬畏，并怀着深深的恐惧心理。当时，中国人认为雷电是雷公、电母制造出来的，谁做了坏事，就算是瞒天过海，雷公、电母也会来惩罚他。无独有偶，西方人则认为雷电是上帝发怒的结果，是上帝用来惩罚做坏事的人的。在科幻作家刘慈欣的笔下，球状闪电更是变成了一种可以摧毁国家的终极利器。那么，雷电到底是怎么一回事儿？为什么它会让人胆战心惊？今天让我们一睹雷电的真容吧！

美国科学家富兰克林对神秘的雷电非常感兴趣，1752年他利用风筝和电线，把天空中的雷电引到电容，从而揭开了雷电现象的神秘面纱。

雷电是如何形成的？

雷电是在垂直发展十分旺盛的积雨云中产生的一种自然现象。积雨云中以冰、雪晶和霰粒为主的大量云粒子，在上升和下降时，产生碰撞、摩擦，积累了大量的电荷。当电荷积累到几十到上百万伏时，就会击穿原本绝缘的空气，产生闪电。如果闪电足够强大，可以使周围的温度迅速升高到几万摄氏度，空气产生爆炸式膨胀，这时我们就会听到雷声。

因为光速远快于声速，所以发生雷电时，总是先看到电闪，后听到雷鸣。可以用雷声和闪电发生时的相距时间，乘以声波的速度340 m/s，近似地算出雷雨云与我们的距离。假设闪电在西北方，隔10秒听到了雷声，说明这块雷雨云在我们西北方约3 400米的空中。

圆球形状的闪电

球状闪电是闪电形态的一种，亦称球闪，民间常称之为滚地雷。球状闪电一般呈球状，平均直径为25厘米，大多数在10～100厘米之间，小的只有0.5厘米，最大的直径达数米。球状闪电偶尔也有环状或中心向外延伸的蓝色光晕，发出火花或射线。常见的球状闪电为橙红色或红色，当它以特别明亮并使人目眩的强光出现时，也可看到黄、蓝、绿和紫色。其发生时间一般只有1～5秒，最长的可达数分钟。

球状闪电破坏力极大，能够让建筑物倒塌，使人和家畜死亡。碰到物体后，即发生惊人的爆炸，造成火灾事故、人员伤亡等。

在雷雨天气，要紧闭门窗，避免穿堂风。如果遇到这种飘浮的“火球”，千万不要跑动离开，否则你背后形成的低压将引导“火球”跟上你，你只能非常慢地避开它，更不要去碰它。

著名科幻作家刘慈欣曾以球状闪电为中心创作了一篇名为《球状闪电》的长篇科幻小说。书中描述了一个经历球状闪电的男主角对其历尽艰辛的研究过程，向我们展现了一个独特、神秘而离奇的世界。在书中，球状闪电竟然变成了下一场战争中决定祖国生存或灭亡的终极武器！虽然这种假想目前在现实中不存在，但是球状闪电所蕴藏的威力确实不容小觑。

雷电的活动规律

雷电活动只有在暖空气参与的情况下才会产生。因此，雷电从季节上来讲夏季多，冬季少；从地区分布上来讲低纬度多，高纬度少。另外，同一区域山区的雷电比平原、沿海出现得多，主要是山峰的抬升作用导致的。

中国雷电活动最剧烈的地区是广东省雷州半岛及海南省，为120～130日/年。世界上雷电最多的地方是印度尼西亚爪哇岛的茂物，为322日/年。

雷击机理

雷电主要分为直击雷和感应雷。

直击雷是指雷电直击在建筑物构架、动植物上，因冲击波效应、热效应和机械效应造成建筑物等损坏以及人员的伤亡。首先是冲击波效应，雷电首次爆炸的冲击波，可使厚约20厘米的墙遭到破坏；其次是热效应，即闪电电流产生的热效应，可以使较小体积的金属熔化，也可以造成树林或木结构物高温燃烧起火；机械效应则是，受雷击物体内部水分剧烈蒸发，产生气体膨胀的机械作用，可使树木遭劈裂，房屋被破坏，器物产生爆裂、爆炸等。

感应雷是雷电在雷云之间或雷云对地放电时，由户外传输信号线路、埋地电力线、设备间连接线或类似导体物上面产生强雷电的静电感应和电磁感应。据统计，80%以上设备的损坏是由感应雷造成的。感应雷虽然很少伤人，但在如今的网络时代，却会造成极为重大的损失。

人身防护

防雷最重要的是如何保护人身安全。下面分室外和室内来分析。

人身防雷关键是了解雷击的几个特点：一是寻找最近的导体下地，二是寻找导电好的物体下地。懂得这个道理，在室外遇到雷电时，最好马上躲到建筑物里头；如果找不到建筑物，注意不要往高处去，而要找低洼干燥的地方，下蹲，抱头。不要集中在一起；不要躲到树下；不要把物品（尤其是锄头，金属头雨伞等）举过头；不要躲到铁门等金属物边上；不要开摩托车、骑自行车赶路。当雷电已经很近时，大地可能已经受到雷击而产生电能，这时走或跑都很可能受到“跨步电压”的打击而使你受伤。需要移动时，只能双脚并拢，跳离现场。跨步电压是指在闪电进入地面时，地表有很大的电压差，移动的两脚之间可能出现很高的电压，导致人体触电受伤，甚至死亡。

关好门窗，以防止球形闪电（滚地雷）进屋；不要靠墙，防止墙上有高电压；特别不要靠近、触摸任何金属管线；在无防雷设施的房间里尽量不要使用家用电器，如有线电话、电视机、收音机、洗衣机等，建议拔掉所有电器的插头；雷雨天气更不要使用太阳能热水器洗澡。出现雷击火灾时，要先切断电源，不要带电泼水救火，要使用干粉灭火器灭火。

雷电拥有巨大的能量，因此，它的破坏力是巨大的，我们要学会用正确的方法去减少和避免雷电带来的危害。同时，巨大的能量意味着巨大的宝藏，它等待着我们人类去挖掘并合理利用。

编辑/张怀宇