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打雷天不可以玩手機(jī)?別再被謠言騙了!

中國(guó)科普博覽
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中國(guó)科協(xié)、中科院攜手“互聯(lián)網(wǎng)+科普”平臺(tái),深耕科普內(nèi)容創(chuàng)作
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出品:科普中國(guó)

制作:鴨哥科普

監(jiān)制:中國(guó)科學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息中心

屏幕前的你有沒有被家人或朋友這樣勸過:

“下雨天要是打雷,千萬不要玩手機(jī),不然會(huì)把閃電引過來!”

不知道從什么時(shí)候開始,打雷天氣不要玩手機(jī)就和關(guān)閉電器、遠(yuǎn)離避雷針一起,成了口耳相傳的“雨天常識(shí)”。網(wǎng)上沖浪時(shí),我們也時(shí)不時(shí)能看到“某人雨天玩手機(jī)被雷電擊中”這樣的新聞。

圖片來源:Veer圖庫

那么,下雨天究竟能不能玩手機(jī)?所謂的“雨天常識(shí)”是否可靠?今天我們就帶大家一起來看看。

閃電產(chǎn)生的原理

回答上面的問題,要從閃電產(chǎn)生的原理說起。

閃電是大氣層中非常普遍、也非常壯觀的一種自然現(xiàn)象。按照形成的位置分類,閃電可以分為“云對(duì)云閃電”“云內(nèi)閃電”“云空閃電”和“云地閃電”。

圖片來源:作者自制

我們平常說的“小心閃電”,其實(shí)是小心“云地閃電”。

云地閃電的產(chǎn)生是因?yàn)樵茖酉卤砻婧偷孛娈a(chǎn)生了非常巨大的電勢(shì)差,從而引起了短時(shí)間內(nèi)帶正電的粒子和帶負(fù)電的電子的高速移動(dòng)以平衡電勢(shì)。

這些帶電粒子的快速移動(dòng)會(huì)在短時(shí)間內(nèi),將大量能量以光和熱的形式釋放到大氣中。因此閃電會(huì)表現(xiàn)為一道快速的刺眼白光,且往往攜帶大量熱量。

圖片來源:作者自制

閃電會(huì)使附近的空氣迅速升溫至最高30000攝氏度。而閃電過后,空氣又快速變冷,這種短時(shí)間內(nèi)的空氣體積變化會(huì)產(chǎn)生音爆,也就是我們聽到的雷聲。

那么,是什么原因?qū)е略茖酉卤砻婧偷孛娈a(chǎn)生了巨大電壓?閃電的起電機(jī)制非常多樣,大體來說有以下五種:

感應(yīng)起電Ⅰ:極化降水粒子俘獲大氣中的離子

感應(yīng)起電Ⅱ:云粒子與極化的降水離子碰撞并彈離而獲得電荷

溫差起電:雹粒與冰晶發(fā)生碰撞時(shí)摩擦起電

破碎起電:雷暴云底端的大水滴在上升氣流作用下,分裂為不同電荷的小水滴

對(duì)流起電:云中間的上升氣流帶動(dòng)離子移動(dòng)

今年入冬時(shí),部分地區(qū)出現(xiàn)的“雷打雪”現(xiàn)象,屬于典型的溫差起電。云層起電不一定是單種機(jī)制作用,也可能是多種起電機(jī)制綜合起效的結(jié)果。但不論如何,云層底部和地表巨大的電壓差是必要條件。

破解“手機(jī)引雷”傳言

知道了閃電是如何形成的,再來看“手機(jī)引雷”的傳言:我們使用的手機(jī),內(nèi)部芯片和電子元件都使用弱電,其電流強(qiáng)度不及閃電的幾十萬分之一,絕不符合閃電形成所需的電壓!因此,這條傳言無疑是錯(cuò)誤的。

又有人說,手機(jī)通話產(chǎn)生的電磁波會(huì)增加空氣導(dǎo)電性,這也是錯(cuò)誤的。

因?yàn)槭謾C(jī)僅靠?jī)?nèi)部的一小塊電池驅(qū)動(dòng),產(chǎn)生的電磁波往往還不如家用手電筒大。而且這個(gè)電磁波的頻率和能量過低,遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法產(chǎn)生什么“電離空氣使得空氣導(dǎo)電”的效果。

還有人說,雨天拿著手機(jī)就像一個(gè)移動(dòng)的避雷針會(huì)吸引閃電。這個(gè)說法也是錯(cuò)誤的,至于為什么,就涉及到另一個(gè)知識(shí)點(diǎn)——尖端效應(yīng)。

尖端效應(yīng)與避雷針

“尖端效應(yīng)”說的是同一物體上,尖端部位的電荷密度比平滑部位的電荷密度大,因此尖端部位的電場(chǎng)強(qiáng)度就越大,也更容易引發(fā)放電現(xiàn)象。

以閃電命中的目標(biāo)為例,相比山腳更容易劈山頂,相比馬路更容易劈高樓,相比草原更容易劈大樹。

尖端效應(yīng)對(duì)現(xiàn)代的摩天大樓來說無疑是個(gè)威脅,因?yàn)榇髽窍喈?dāng)于地面的“尖端”,在雷雨天更容易被閃電擊中。

閃電的威力不容小覷,被直接擊中樓體的話大樓輕則斷電短路,重則火災(zāi)爆炸。因此人們發(fā)明了避雷針。

圖片來源:Veer圖庫

避雷針實(shí)際應(yīng)該叫“引雷針”——主動(dòng)吸引閃電并將其引入地下。

既然摩天大樓是地面的尖端,那么避雷針就是大樓的尖端。避雷針利用尖端效應(yīng),主動(dòng)吸引云層放電,并通過內(nèi)部線路將電流引入大地,就達(dá)到了防雷的效果。

圖片來源:中國(guó)氣象局氣象宣傳與科普中心

若干年前的“大哥大”因?yàn)橛幸桓?xì)長(zhǎng)的通話天線,放在頭頂確實(shí)會(huì)加劇尖端效應(yīng);但現(xiàn)代的手機(jī)大多是平板狀,且拿在耳朵旁邊,并不會(huì)增強(qiáng)尖端效應(yīng)。

因此,“拿手機(jī)相當(dāng)于避雷針會(huì)吸引閃電”可以說也是錯(cuò)誤的。

與拿手機(jī)相比,我們真正需要注意的是,人走在空曠的野外時(shí),不論拿不拿手機(jī),都相當(dāng)于地表的尖端,更容易吸引雷擊!

網(wǎng)絡(luò)上大部分新聞中,因玩手機(jī)而不幸遭遇雷擊的受害者的受害原因不是玩手機(jī),而是無意中的錯(cuò)誤行為——例如躲在簡(jiǎn)易房屋內(nèi)玩手機(jī)、站在高地玩手機(jī)、站在樹下玩手機(jī)等等。

因此,我們?yōu)榇蠹艺砹藥讞l雷雨天氣的危險(xiǎn)做法與正確措施,增強(qiáng)安全意識(shí),科學(xué)躲避雷電!

1.危險(xiǎn)行為:

躲在樹木底下:樹木相當(dāng)于尖端,容易被閃電擊中,人在樹下會(huì)被牽連

站在山坡、山頂、裸露的屋頂?shù)雀咛?/p>

躲在涼亭、棚屋等簡(jiǎn)易建筑內(nèi):這類簡(jiǎn)易建筑容易被閃電整體擊毀

接近水域,甚至在露天水域里游泳

圖片來源:中國(guó)國(guó)家應(yīng)急廣播

2.正確處理措施:

在室內(nèi)要及時(shí)關(guān)閉電器的電源

及時(shí)躲進(jìn)鋼筋混凝土建造的堅(jiān)固建筑

可以在封閉車廂里躲避(相當(dāng)于法拉第籠),敞篷跑車不行!

遠(yuǎn)離電線桿、路燈、大廣告牌、信號(hào)塔等高大建筑

如果實(shí)在來不及遠(yuǎn)離空曠場(chǎng)地,盡量遠(yuǎn)離高大建筑物,然后蹲著等待雷聲過去

評(píng)論
科普有我,張莊初中。
太師級(jí)
閃電是大氣層中非常普遍、也非常壯觀的一種自然現(xiàn)象。
2022-01-04
科普62bfa3dad7217
儒生級(jí)
怎么室內(nèi)還是要關(guān)閉電器電源?是因?yàn)闃菍拥募舛诵?yīng)?
2022-10-03
劉良元
太傅級(jí)
不信謠不傳謠,只信科學(xué)技術(shù)。
2022-04-23