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3人自拍遭雷击,事发时在树下避雨,引雷的是手机还是大树?_2

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据英媒报道,英国伯克郡的兄弟姐妹三人在外出骑自行车旅行时,遭遇大雨,三人来到一颗大树下避雨。

为了留下纪念,他们便用手机进行自拍,但倒霉的是,照片还没拍几张,一道闪电就突然劈了下来!三人应声倒地,同时也留下了下面这张照片,记录了闪电劈下的瞬间(注意下方的两个人形轮廓)

但幸运的是,三人送往医院检查后,除了身上留下了几处明显的烧伤,其余并无大碍。

而这一事件也被国内报道了,并且提到专家告诫:不要在雷雨天气使用手机等电子产品。

那么问题来了,这兄妹三人被雷击中,到底是大树引来的雷电,还是手机引来的雷电呢?毕竟关于这二者有流传了很久的说法:一是雷电天气,不能待在大树底下,因为大树引雷,二是雷电天气,不可使用手机,因为手机发出的电磁波会引雷。

雷电是如何形成的?

雷电是雷声和闪电的合称,但本质上,雷声是闪电引起的,因为闪电在其路径上会产生瞬间高温引起空气极速膨胀,之后就有声波产生,也就是雷声。所以值得我们了解的,其实也就是闪电的形成过程。

按照科学界的主流观点,闪电起源来自积雨云,由于其内部的剧烈的对流活动,导致云层内部所包含的小水滴、冰晶之类的物质会相互碰撞摩擦,由此就能产生电离现象。而所谓的电离现象,简单来说,就是部分物质由原来的电中性不带电,变为了离子带电状态,而带电分为两种,一种是正电,另一种是负电。

积雨云的电荷分布,一般来讲,主要是正电荷分布在云层上端,而负电荷在留在下面。这时候的积雨云由于大量的电荷集中在有限面积上,因而会产生强大的电场,所以会在大地表面感应出异性电荷(因为云层下端是负电荷,所以大地表面是正电荷)。

但此时闪电现象还没有发生,因为我们知道,闪电的恐怖是因为强大的电流,因此它的微观层面同样也是电荷的定向移动,那么这个电荷从哪里来呢?是云层自己的负电荷往下飘,还是地面的正电荷往上移呢?这样说来,并不全对。

因为我们注意到:此时放电通道还没打开呢!这个所谓的放电通道,通俗来讲就是我们经常提到的“击穿空气”,因为在强电场的作用下,原本视为良好绝缘体的空气,其内部也发生了电离(这个过程简单来讲就是:原本空气中的些许带电粒子在电场作用下,拥有了强大动能,之后与其他空气分子发生碰撞,导致电离,最终就有了击穿空气一说)。

但这个空气电离的现象,并不是所有高度同时发生的,而是首先从云层下方开始,以阶梯状往地面发展,之后地面也会产生这样一个过程,因为局部地区的电荷密度较高,电场也强大到足以击穿空气的地步,然后就慢慢往上电离,当上下两个电离现象接触到一起,就意味着放电通道形成了,于是闪电就沿着这条曲折的路径释放能量。(实际上就是闪电总会找一条电阻小的路径放电)

现在再来看“大树和手机引雷”说法正确吗?

上一段我们已经清楚了闪电形成原理和过程,对于人类自己而言,最关心的实际上就是地面上的哪些区域的电荷密度高(因为哪里高,哪里就会大概率的成为闪电的落地点)。

这时候我们就需要再了解另一个物理现象了,那就是尖端放电。简单来说,就是在一个物体表面,哪一块最为凸出尖锐,那么这一块的电荷密度就最高,因而在一定条件下,尖端附近的空气就会被电离,产生所谓的尖端放电现象。

避雷针用的就是这个道理(但避雷针这个名字实际上不是很恰当,按理说应当叫做引雷针,但如此一来,可能会让大众误解,甚至恐慌,毕竟谁都不希望雷劈到自己所在房屋)

那么现在我们就彻底清楚了,大树引雷确实成立,因为当我们在户外时,尤其是野外,往往大树就会成为局部地区的最高点,而且树干树枝也都符合“尖端”一词。你说雷能不劈它吗?

(补充一点,如果是空旷的地带,站立的人体往往就成了最高点,如果附近有雷暴接近,有可能你的身体会提前有异常反应,比如头发膨炸开来(如下图),这是因为同种电荷聚集在头部导致的)

那手机引雷又是怎么回事呢?对于这种说法,流传很广的是这句话:雷雨天气不要使用手机,尤其是不要用手机打电话,因为那样会发出强烈的电磁波,而电磁波能引雷。

但现在你认为这句话对吗?实际上,我们的手机即便是在通讯这个电磁波往返最强烈的阶段,也根本不存在电离空气的可能性(或者说,击中手机这个选择并不是电阻最低的路径)。所以说手机并不引雷,反而倒是有可能会成为闪电的帮凶,因为当闪电穿过人体时,手机往往会在强电流下损坏燃烧,对人体造成二次伤害。

下图中的文章来自中国气象局,明确表示:手机不引雷。感兴趣的朋友可自行搜索查证

为何三人受雷击后都存活下来了?

首先闪电对人的伤害主要是高热损伤组织以及造成神经损害,这两点引发的症状都有可能致命。

不过在本次事件中,由于缺少现场照片以及更加详细的描述,因此没法断定到底是闪电直接击中了某一个人,还是先击中大树,随后由于跨步电压或旁侧闪击,造成了人员受伤。但根据结果推过程,闪电在他们三人体内释放的能量并不大,否则不可能活下来的。