张丁夕 黄飞
夏季雷雨高发。出门在外若是遇到了雷雨,小齐谨记父母的话,沒有在树下逗留,也没有在电线杆旁玩耍。可是看到旁边有人拿着手机在打电话,小齐不免有些担心,手机会不会把雷电引到人们身上呢?
真相:
雷电会优先光顾地面上高处的尖端物体。手机体积很小,对人的高度及电阻的变化影响微乎其微;打电话时的信号是通过交变的电磁场传递的,并不能形成一个“放电通道”。因此,无论是手机本身,还是用手机打电话,都不会影响雷电的走向,即不会增加人被雷击的概率。
“雷公电母”是这样出现的
面对电闪雷鸣,我们的内心多少有些不安,这些不安源于我们对那种电光交错的自然现象的不解。
其实,雷电的起因是这样的:在特定的天气条件下,云层内的各种微粒因为碰撞、摩擦而积累电荷,当积累的电荷量足够多时,电压会达到或超过某个特定值,此时局部的电场强度会达到或超过空气的电击穿强度,使得空气被击穿,引起放电。放电通道中释放的巨大热量使周围空气受热而急剧膨胀,在相互挤压的过程中产生强烈的震动,从而发出巨大的爆炸声。
避雷针实为“引雷针”
云层与地面间发生放电时,喜欢挑软柿子捏,即雷电会优先通过距离近,且导电性好(电阻小)的路径。人体、树木、金属的导电性比空气的导电性好,所以人或建筑物有被雷击的风险。
如何在雷电降临之际实现避雷呢?所谓“避雷”,其实是让保护对象的电阻大于周围物体,让周围物体去“顶雷”。以避雷针为例,当建筑物上空出现带电云层时,避雷针上会聚集大量电荷,与带电云层形成一个电容很小的电容器。当电荷量聚集到一定程度时,避雷针尖端的场强足够大,使得它与云层之间的空气被击穿,电阻急剧减小,形成放电通道。
避雷针通过导线连接地面,其电阻与建筑物相比小很多,电荷将沿着导线传入大地,避免建筑物被雷电破坏。由此可见,所谓避雷针,其实是“引雷针”。
注意事项要谨记
在户外遇到雷雨天气时,虽然不用担心使用手机会引雷,但一定要遵守以下注意事项,避免受到雷击伤害。
1.远离空旷的制高点,不要停留在高楼平台上,不宜进入孤立的棚屋、岗亭等。
2.远离建筑物外露的水管、煤气管等金属物体,远离金属栏杆、铁轨及电力设备。
3.不要在大树下躲雨,不宜在旷野中打伞。
4.不宜在水面和水边停留,更不要在河边钓鱼、游泳、玩耍。
辟谣专家:张丁夕 (中国科学院大学本科部)
复核专家:黄飞 (中国科学院大学核科学与技术学院)
出品方:科学辟谣平台(微信公众号:Science_Facts)