雷電,是大自然神秘而壯觀的現象之一。它很早就被人類觀測到并記錄下來,如我國古代的《周易》就記錄了發生在公元前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,人們對雷電都心存敬畏,人們在發誓時都愛說: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”,其實指的都是“雷擊”。當然,從現代科學的角度來說,誓言與遭遇雷擊之間是沒有絲毫聯系的。
我國自古以來都將誠實守信作為中華民族的傳統美德,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重性,同時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,因其強大的電流、炙熱的高溫、強烈的電磁輻射以及猛烈的沖擊波等物理效應能夠在瞬間產生巨大的破壞作用,一旦被擊中,將會產生致命的后果。一般來說,只有發生云—地閃電(云與大地之間產生放電)時,才會對人的活動造成大的影響。
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3萬安培,最大電流可達30萬安培。如此強大的電流產生交變磁場,其感應電壓可以達到1億~10億伏特。電荷中和作用時會放出大量的光和熱,瞬間會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!
如此強大的能量,在很短的時間內釋放出來,如果作用到人或動物身上,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小山村發生雷擊,30人喪生;2005年11月,澳大利亞新南威爾士州的一個農場遭遇雷擊,68頭奶牛當場死亡。
雷擊傷人的4種方式
發生雷擊時,對人造成的傷害方式主要有4種:直接雷擊、接觸電壓、旁側閃擊和跨步電壓。
直接雷擊:在雷電現象發生時,閃電直接襲擊到人體,因為人是一個很好的導體,高達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,嚴重的甚至死亡。
接觸電壓:當雷電電流通過高大的物體,如高的建筑物、樹木、金屬構筑物等泄放下來時,強大的雷電電流,會在高大導體上產生高達幾萬到幾十萬伏的電壓。人不小心觸摸到這些物體時,受到這種觸摸電壓的襲擊,發生觸電事故。
旁側閃擊:當雷電擊中一個物體時,強大的雷電電流,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,雷電電流就會在人頭頂高度附近,將空氣擊穿,再經過人體泄放下來。使人遭受襲擊。
跨步電壓:當雷電從云中泄放到大地時,就會產生一個電位場。電位的分布是越靠近地面雷擊點的地方電位越高;遠離雷擊點的電位就低。如果在雷擊時,人的兩腳站的地點電位不同,這種電位差在人的兩腳間就產生電壓,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70億計算,那么平均每個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雷電防護大意,因為這只是全球范圍內的平均概率。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,如美聯邦應急管理局估計當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地的雷電活躍度密切相關。雷電頻發地區的人們被雷擊的概率肯定較高。如剛果共和國東部的一個小山村基夫卡,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生雷電158次,也就是說,基本上每6300平方米就有一個雷電!而與之對比鮮明的是,北極圈內幾乎常年沒有雷電。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!
據有關統計,遭遇雷擊的概率還有明顯的城鄉差別。如農民長期在農田等開闊的地方勞作,在雷電到來時,缺乏臨時躲避場所,周圍地勢平坦,相對而言人體位置可能較高,加之我國農村對民眾防雷知識普及不夠,因而更易發生雷擊災害。而城市居民則更多的是在室內活動,城市建筑物防雷措施相對完善,遭遇雷擊的概率則大大降低。
除此之外,某個地區的居民遭遇雷擊的概率還和當地的天氣氣候特點、生活習慣、文化水平、建筑結構等方面有著千絲萬縷的聯系。
男人更易遭雷擊
你知道嗎,遭遇雷擊的概率還跟性別有關!美國的一項研究就表明,男性比女性更容易成為雷擊的對象。研究統計了1995—2008年美國因遭雷擊而死亡的648人,通過分析發現,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論。為什么男性比女性更容易遭到雷擊呢?在網絡上,網友們紛紛調侃說是因為男人愛發誓。真實原因當然不是這樣的。美國氣象學家給出的答案是:在雷雨發生時,男性更愛冒險,往往要冒雨干一些危險性較大的事情,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。
這個統計結果也給廣大男同胞一個提醒:在雷雨天展示勇氣和膽識并非明智之舉,冒雨去玩球等室外活動,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。
同一個地方不會被雷擊中兩次嗎?
哲學家赫拉克利特說過一句話:人不能兩次踏進同一條河流。關于雷電,也流傳著一句話:雷電不會兩次擊中同一個地方。這兩句話雖然句式相仿,但可惜前者是名言,后者卻是謠言!這個謠言已被科學界人士從現實生活和科學實驗兩個方面破除。事實上,雷電多次擊中同一個地點的概率實在不低,尤其是高聳、尖狀、孤立的物體。如美國的帝國大廈,根據記錄,在一次雷雨過程中被雷電擊中12次之多。
另外,有關研究表明,在雷電發生頻率呈現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,每年會被擊中20次。法國的埃菲爾鐵塔,每年會被雷擊中近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。雷電曾經燙焦他的眉毛,燒著他的頭發,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,可以說是當之無愧的“人肉避雷針”。由此可見,針對同一地方或同一個人,只要達到了放電條件,雷擊都會發生,而不會受到次數的限制。
如何降低被雷擊的概率
對于我們個人來講,如何降低遭遇雷擊的概率呢?關鍵是需要提高自身防雷的“軟實力”——加強防范意識,掌握防御知識。面對強大的雷電,我們雖然惹不起,但絕對“躲”得起。事實和經驗也告訴我們,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。
發生雷雨時,及時躲入室內,如果是裝有避雷針的房屋更好。進入房間后,為了進一步提升安全,你最好再做兩件事:關好門窗,關閉電源。那么具體什么時候需要躲進房間,待多久才能出來呢?美國聯邦應急管理局提出的“30/30法則”或許可以為你提供參考:在你看到閃電后,如果數不到30就聽到了雷聲,那么這時候你就需要馬上躲進室內了;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入室內的情況。那么如果發生雷雨時,你正在戶外且附近沒有可以躲入的建筑物,應該怎么辦呢?如果身邊有汽車,不要猶豫,趕緊進入車里面躲避,金屬的車身使其成為良好的避雷場所。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,因為孤立、突出的人體或物體隨時都能成為“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,不管理論上你遭遇雷擊的概率高也好,低也罷,遇到雷雨發生時,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的儲備,讓之入腦入心,在雷電發生時就能沉著應對。正所謂有備,才能無患。人們常說,機遇總是留給有準備的人。而雷電,總是擊中沒有準備的人。你,準備好了嗎?