作者:姜永育
|类型:都市·校园
|更新时间:2019-10-08 04:05
|本章字节:11908字
雷电的奥秘
“轰隆隆”,打雷了,一时间电光闪烁,雷声隆隆。震耳欲聋的雷声和惊悚耀眼的电光令人十分害怕。
雷电是如何产生的?它有哪些危害呢?
富兰克林引雷
大家可能知道美国科学家富兰克林引雷的故事吧?
很小的时候,富兰克林就对天上的雷电产生了强烈的好奇心。后来,他成了一名出色的科学家。为了揭开雷电的神秘面纱,避免雷击事件发生,富兰克林绞尽脑汁,想了很多种办法去“接近”雷电,但都没有成功。有一天,天上黑云密布,狂风大作,雷声又隆隆响了起来,电光把天地间照耀得一片亮白。
富兰克林望着天上扬武耀威的雷电,心里十分着急。可是云离地面那么高,人根本就无法接近雷电啊!
正在这时,一只断线的风筝被风刮着,从天上打着旋吹落在他面前。望着断线的风筝,富兰克林心中突然一亮。他赶紧回到屋里,拿出一只风筝改装起来。不一会儿,他的风筝便借助强劲的风力,很快进入了黑云的底部。他牵着细铁丝线,像个小孩一样奔跑着,紧张地注视着天空的情况。突然之间,一个耀眼的电光闪过,他感到手心一麻,整个手臂如遭电击。“成功了!
成功了!”顾不得手臂酸痛,富兰克林像个小孩般欢呼雀跃起来。后来,富兰克林又做了多次引雷试验,终于揭开雷电的面纱,并发明了避雷针,使人类不再畏惧雷电了。
那么,雷电究竟是一种什么样的天气现象呢?其实,早在中国的东汉时期,有一个叫王充的人,就对“雷”做出了正确的解释,他说:“雷者,太阳之激气也,何也明之?正月始雷;五月阳盛,故五月雷迅;秋冬阳衰,故秋冬雷潜。”他这段话的意思,就是说雷是太阳照射空气产生的,正月开始打雷,到了五月太阳最强,所以这时的雷最迅猛;秋冬季太阳照射减弱,所以雷就潜伏不打了。
在王充的基础上,中外许多科学家经过探索,发现雷电是来自一种十分可怕的云——雷雨云(这种云就是低云族的积雨云)。我们知道,云一般是由大量的冰晶和水滴组成的,冰晶带正电荷,水滴带负电荷,一般情况下,冰晶和水滴混合在一起,正负电荷相互抵消,是不会发生放电现象的。但雷雨云中的云体有强烈的上升气流。它就像一锅烧沸的开水那样,每时每刻都有大量气流往上冲。在上升气流的作用中,云中带正电荷的冰晶与带负电荷的水滴逐渐分离,形成一部分带正电荷、一部分带负电荷的雷雨云。通常情况下,雷雨云的下部带负电荷,上部带正电荷。当两块雷雨云不期而遇时,正电荷与正电荷(或负电荷与负电荷)碰到一起时,就会因相互排斥而发生强烈放电现象,使空气发生剧烈膨胀并发出隆隆的声音,这就是雷电的来历。
雷电的危害
雷鸣电闪的时候,其电流可高达几万到几十万安培,其感应电压可高达上万伏,瞬间就能使局部的空气温度升高数千度以上,空气压强高达几十个大气压,因此,雷电具有极强的破坏力,在20世纪末联合国组织的国际减灾十年活动中,雷电灾害被列为最严重的十大自然灾害之一。
古今中外,雷击使人伤亡的例子屡见不鲜。据《金史·五行志》
记载,1232年10月9日,当时中国北方的金国“天兴元年九月辛丑,大雷,工部尚书蒲乃速震死”,这可以说是北京地区历史上雷打死人的最早记载了。18世纪的欧洲,有人认为雷鸣电闪时敲击教堂的钟,向上帝祈祷就可免遭雷击。结果,在33年中有86座教堂被雷击,103名敲钟人被雷打死。1874年9月22日,澳门上空风雨大作,雷鸣电闪。突然一个巨大的霹雳打来,澳门最古老的天主教堂遭雷击起火,大火殃及了附近的楼寓民宅,造成近千人死亡。
如何防御雷电灾害
防雷专家指出,雷击事故多数发生在户外,并提出了户外避雷十大注意事项:
一、雷雨天气时不要停留在高楼平台上,在户外空旷处不宜进入孤立的棚屋、岗亭等。
二、远离建筑物外露的水管、煤气管等金属物体及电力设备。
三、不宜在大树下躲避雷雨,如万不得已,则须与树干保持3米距离,下蹲并双腿靠拢。
四、如果在雷电交加时,头、颈、手处有蚂蚁爬的感觉,同时头发竖起,说明将发生雷击,应赶紧趴在地上,这样可以减少遭雷击的危险,并拿去身上佩戴的金属饰品和发卡、项链等。
五、如果在户外遭遇雷雨,来不及离开高大物体时,应马上找些干燥的绝缘物放在地上,并将双脚合拢坐在上面,切勿将脚放在绝缘物以外的地面上,因为水能导电。
六、在户外躲避雷雨时,应注意不要用手撑地,同时双手抱膝,胸口紧贴膝盖,尽量低下头,因为头部较之身体其他部位最易遭到雷击。
七、当在户外看见闪电几秒钟内就听见雷声时,说明正处于近雷暴的危险环境,此时应停止行走,两脚并拢并立即下蹲,不要与人拉在一起,最好使用塑料雨具、雨衣等。
八、在雷雨天气中,不宜在旷野中打伞,或高举羽毛球拍、高尔夫球棍、锄头等;不宜进行户外球类运动,雷暴天气进行高尔夫球、足球等运动是非常危险的;不宜在水面和水边停留;不宜在河边洗衣服、钓鱼、游泳、玩耍。
九、在雷雨天气中,不宜快速开摩托、快骑自行车和在雨中狂奔,因为身体的跨步越大,电压就越大,也越容易伤人。
十、如果在户外看到高压线遭雷击断裂,此时应提高警惕,因为高压线断点附近存在跨步电压,身处附近的人此时千万不要跑动,而应双脚并拢,跳离现场。
十足离奇的雷击
好端端的晴天遭遇雷击,其中的秘密何在?潜水员在水中遭遇雷击身亡,小女孩却因手机护身幸免于难……这些十足离奇的雷击事件,给我们什么样的警示呢?
晴空下的雷击
一般情况下,雷电都发生在积雨云满天、风雨将临的时候,不过,美国却发生过一起晴空雷击伤人的事件。
2009年夏季的一天,美国宾夕法尼亚州西部的一处公园里,11岁的小女孩贝蒂正同一个朋友安莉在草场上散步。这天天气很好,阳光明媚,晴空湛蓝。贝蒂和安莉在草场上愉快地游玩,尽情享受着暑假的快乐。下午2点30分,公园上空仍然天气晴好,不过,不可思议的怪事突然发生了:只见一道电光从远处的天空扑来,随即,巨大的霹雳在公园上空响起。安莉吓得尖叫一声,一下扑在了地上。响声过后,安莉从地上爬起来,发现贝蒂倒在地上,痛苦地扭动着身子……救护车迅速赶到公园,将贝蒂紧急送到了医院里。医生检查后发现,贝蒂的左肩被电雷击中,留下了一个烧伤的痕迹,此外,她的左手腕也有一个烧伤痕迹。
很明显,雷电从她的左肩进入,并通过手臂,从左手腕进入了地下——当时,她的左手应该是着地的,这导致她的手臂出现了骨折现象。不过,除了烧伤及骨折外,贝蒂的身体状况总体来说还算不错,在医院治疗一周后,她很快便出院了。
这起雷击事故发生后,引起了人们的困惑:为什么公园上空天气晴好,贝蒂仍会遭到雷击呢?气象专家经过调查,找到了雷电的出处。原来,当天在距离公园数十千米外的地方,正酝酿着一场暴风雨。这场暴风雨强度不大,天空的积雨云范围也不广,因此并未影响公园上空的晴好天气。当雷电从积雨云中发生,并传递到公园里时,毫无防备的贝蒂便被击伤了。这起雷击事故也给人们敲响了警钟:雷雨高发季节,在户外活动时,不但要关注头顶上空有无积雨云,还要关注周边甚至是地平线是否有积雨云存在。
离奇的雷击还曾发生在克罗地亚。据媒体报道,2006年的一天,一个叫南莎的克罗地亚妇女在家中刷牙,她的嘴刚接触到水龙头,突然,房顶上空响起巨大的雷声,一股强大的电流随即通过她的身体。南莎当即倒在地上,人事不省。被送到医院后,医生发现她的直肠受了伤,臀部也有烧伤痕迹。医生指出:
如果不是脚上的鞋子,南莎很可能当场就死亡了。原来,当时雷电击中了屋外裸露的水管,电流随着水管进入室内后,进入了南莎体内,由于南莎的鞋子不导电,电流寻找到了另一个出路,即从她的直肠出来,然后与潮湿的接地浴帘形成了回路。这起雷击事故告诉我们:打雷下雨的时候,一定要远离建筑物外露的水管、煤气管等金属物体及电力设备,以防被雷电击中。
手机救了她的命
我们都知道,打雷下雨的时候,不能接触使用手机,不过,在乌克兰却发生过一起手机救命的雷击事件。
事件的主人公名叫苏菲·索尼娅。这天下午,索尼娅和男朋友一起到郊外游玩。两人走出没多远,天空风云突变,地上狂风大作。“要下雨了,咱们赶快回去吧!”男朋友拉起索尼娅往回跑。在离家不远的地方,大雨哗啦一声下了起来。两人赶紧跑到一棵大树下避雨。这时天空被闪电照得透亮,炸雷一个接一个地响起。突然,一个炸雷直接朝两人藏身的大树劈来。
轰隆一声巨响过后,索尼娅倒在了地上,而她的男朋友也捂住眼睛,痛苦地呻吟起来。两人很快被送到医院,经过诊断,索尼娅的胸部和腿部有烧伤痕迹,而她的男朋友则眼睛受伤。经过气象专家分析,雷电先是击中了大树,电流随着树身下来后,击中了靠着大树站立的索尼娅,按照一般的常理,她应该性命难保,但由于她身上带着一个手机,手机的电线从口袋里伸出来,无意中与树身接触在一起,因此强大的电流通过手机电线,又回到了树身上,从而远离了索尼娅的重要器官,保住了她的性命。
这起雷击事件告诉我们:打雷下雨的时候,千万不能在树下或灌木丛中避雨,因为树容易被雷电击中而导电。同时,在这起事件中,虽然手机无意间救了人,但在打雷时,千万不能使用手机,因为手机容易把雷电“招引”下来,从而使自己“引雷上身”。
除了大树,打雷的时候,水中也是一个危险的地方。在美国的佛罗里达州,一位36岁的潜水员被雷电离奇击死:当天下午,他与其他三名潜水员一起潜入了海水中。不知不觉,海面上空天气发生了变化,闪电一个接着一个。潜水员们赶紧浮出水面,当这名36岁的潜水员也浮出水面时,一道闪电袭来,不偏不倚正好击中了他身上的氧气罐。这名潜水员当即被击死,此时,他距离船只仅有20多米。这一雷击事件警示我们:打雷的时候,一定要远离水域。
不可思议的雷击
雷电不但能治愈人体的不治之症,能烤熟冰箱里的鸭子,而且能使火箭点火升空发射……一场场雷击看似不可思议,但却真实地发生过。这些雷击事件到底怎么回事呢?咱们一起去了解一下吧!
雷电治顽症
“轰隆隆”,雷电袭来,巨响令人心惊胆战,而闪电更是使人惊悚不安。雷电,是人类最可怕的自然灾害之一,据统计,每年夏天全世界约有2万人因遭受雷击而丧命。不过,一些雷击却不可思议:有的人遭受雷击后非但没有毙命,反而在受到雷击的瞬间,不知不觉中治愈了不治之症。
在法国南部的小镇上,有一位开旅馆的老板。这位老板是一个风湿病患者,他看过很多医生,都无法治愈,相反,风湿病却越来越严重,到后来,他的手脚不能动了,每天只能躺在床上。夏季的一天,老板被家人抱到门前的躺椅上晒太阳。不知不觉,天气发生了变化,小镇上空雷电大作。老板想回到屋里,但手脚不听使唤,而家人们此时都在楼上为客人们服务,无暇顾及他。突然一道闪电袭来,一下子击中了躺椅。老板闷哼一声,双眼紧闭,昏迷过去。
家人及邻居赶来,都以为他可能受了重伤。不料,老板苏醒过来后,竟一下子从躺椅上站起来,快步向屋里走去。事后经医生检查,发现他的手脚已经康复如初。
与这位法国老板有相同遭遇的,还有一位英国中年男子。
这位英国肯特郡的中年男子因为瘫痪,在床上躺了20年。一天,一道闪电击中了这位男子的房屋,正当人们以为他已经遇难时,不料这位男子却从自己家中走了出来。大家以为遇到了鬼魂,吓得赶紧逃跑。后来经医生证实,该男子的身体已经恢复健康,可以行动自如了。
印度也有一位双目失明的老人,被雷击中后幸运地重见光明。此前,这位老人患了白内障,导致双眼无法看见光明。
1980年夏季的一天,天空阴云密布,风雨欲来。老人正在家中睡觉,突然,一个巨大的闷雷响起,电光一下窜进他家窗户,击中了床上的老人。一瞬之间,老人感觉脑子震动了几秒钟,之后便昏睡了过去。第二天,他一觉醒来,惊喜地发现自己可以重见光明了。
雷电为什么能给人治病呢?这个问题目前还没有科学的解释,有人分析,这可能是雷电瞬间释放的高电压,打通了人身上闭锁的穴道,从而使人恢复了健康。
雷电“发射”火箭
火箭是人类征服太空的高科技产品,依靠火箭牵引,卫星才能上天,宇宙飞船才能遨游太空。不过,这一高科技产品也遭到了雷电的挑战。
1987年6月9日,位于美国弗吉尼亚州瓦罗普斯岛的发射场上,五枚火箭的箭头直指苍穹。这五枚火箭是小型试验火箭,它们将于当天傍晚发射升空。工作人员正在进行紧张测试,做火箭发射前的最后工作。傍晚7时许,火箭即将发射升空时,雷电突然降临了,发射场上顿时电闪雷鸣。工作人员赶紧中止了发射,不料,轰隆一声巨响之后,三枚火箭的点火装置被雷电击中,让工作人员瞠目结舌的现象出现了:火箭竟然自行点上了火。其中,两枚已进入发射状态的火箭很快冉冉升空,它们在预定轨道上呈75度角,飞行了4千米左右后坠毁,而另一枚尚未进入发射状态的火箭,点火后只射出100米左右便坠入了大西洋——一场雷击,导致三枚火箭瞬间坠毁,这成为美国航天史上继“挑战者号”航天飞机空中爆炸后的又一罕见事故。
雷电不但挑战人类的高科技,而且还会表演令人不可思议的魔术哩。1962年9月,美国艾奥瓦州遭到雷雨的袭击,雷电窜进了该州一个餐馆里,上演了一场令人目瞪口呆的“魔术”。
当时餐馆的房间里放着一张大餐桌,餐桌完好无损,雷电似乎对它毫无兴趣,不过,餐桌上放着的一叠菜碟却遭了殃。这叠菜碟一共12个,每隔一个被雷击碎一个,总共有6个菜碟被击碎,餐桌上、地面上满是菜碟碎片,然而,没有击碎的菜碟仍叠放着,令人感觉不可思议。有人分析,这12个菜碟叠在一起,组成了一个类似电容器的东西,在大气的强烈电场作用下,使得一些菜碟被击碎。不过,对这种怪现象,至今无人能做出令人信服的科学解释。
雷电烹烤鸭
在雷电袭击事件中,最不可思议的现象,非雷电烹烤鸭莫属。
由于特殊的地理环境,美国是全世界雷电最多的国家之一。
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