震撼人心的雷電

吳智輝

在古代，人們對雷電充滿著敬畏，并懷著深深的恐懼心理。當時，中國人認為雷電是雷公、電母制造出來的，誰做了壞事，就算是瞞天過海，雷公、電母也會來懲罰他。無獨有偶，西方人則認為雷電是上帝發怒的結果，是上帝用來懲罰做壞事的人的。在科幻作家劉慈欣的筆下，球狀閃電更是變成了一種可以摧毀國家的終極利器。那么，雷電到底是怎么一回事兒？為什么它會讓人膽戰心驚？今天讓我們一睹雷電的真容吧！

美國科學家富蘭克林對神秘的雷電非常感興趣，1752年他利用風箏和電線，把天空中的雷電引到電容，從而揭開了雷電現象的神秘面紗。

雷電是如何形成的？

雷電是在垂直發展十分旺盛的積雨云中產生的一種自然現象。積雨云中以冰、雪晶和霰粒為主的大量云粒子，在上升和下降時，產生碰撞、摩擦，積累了大量的電荷。當電荷積累到幾十到上百萬伏時，就會擊穿原本絕緣的空氣，產生閃電。如果閃電足夠強大，可以使周圍的溫度迅速升高到幾萬攝氏度，空氣產生爆炸式膨脹，這時我們就會聽到雷聲。

因為光速遠快于聲速，所以發生雷電時，總是先看到電閃，后聽到雷鳴。可以用雷聲和閃電發生時的相距時間，乘以聲波的速度340 m/s，近似地算出雷雨云與我們的距離。假設閃電在西北方，隔10秒聽到了雷聲，說明這塊雷雨云在我們西北方約3 400米的空中。

圓球形狀的閃電

球狀閃電是閃電形態的一種，亦稱球閃，民間常稱之為滾地雷。球狀閃電一般呈球狀，平均直徑為25厘米，大多數在10～100厘米之間，小的只有0.5厘米，最大的直徑達數米。球狀閃電偶爾也有環狀或中心向外延伸的藍色光暈，發出火花或射線。常見的球狀閃電為橙紅色或紅色，當它以特別明亮并使人目眩的強光出現時，也可看到黃、藍、綠和紫色。其發生時間一般只有1～5秒，最長的可達數分鐘。

球狀閃電破壞力極大，能夠讓建筑物倒塌，使人和家畜死亡。碰到物體后，即發生驚人的爆炸，造成火災事故、人員傷亡等。

在雷雨天氣，要緊閉門窗，避免穿堂風。如果遇到這種飄浮的“火球”，千萬不要跑動離開，否則你背后形成的低壓將引導“火球”跟上你，你只能非常慢地避開它，更不要去碰它。

著名科幻作家劉慈欣曾以球狀閃電為中心創作了一篇名為《球狀閃電》的長篇科幻小說。書中描述了一個經歷球狀閃電的男主角對其歷盡艱辛的研究過程，向我們展現了一個獨特、神秘而離奇的世界。在書中，球狀閃電竟然變成了下一場戰爭中決定祖國生存或滅亡的終極武器！雖然這種假想目前在現實中不存在，但是球狀閃電所蘊藏的威力確實不容小覷。

雷電的活動規律

雷電活動只有在暖空氣參與的情況下才會產生。因此，雷電從季節上來講夏季多，冬季少；從地區分布上來講低緯度多，高緯度少。另外，同一區域山區的雷電比平原、沿海出現得多，主要是山峰的抬升作用導致的。

中國雷電活動最劇烈的地區是廣東省雷州半島及海南省，為120～130日/年。世界上雷電最多的地方是印度尼西亞爪哇島的茂物，為322日/年。

雷擊機理

雷電主要分為直擊雷和感應雷。

直擊雷是指雷電直擊在建筑物構架、動植物上，因沖擊波效應、熱效應和機械效應造成建筑物等損壞以及人員的傷亡。首先是沖擊波效應，雷電首次爆炸的沖擊波，可使厚約20厘米的墻遭到破壞；其次是熱效應，即閃電電流產生的熱效應，可以使較小體積的金屬熔化，也可以造成樹林或木結構物高溫燃燒起火；機械效應則是，受雷擊物體內部水分劇烈蒸發，產生氣體膨脹的機械作用，可使樹木遭劈裂，房屋被破壞，器物產生爆裂、爆炸等。

感應雷是雷電在雷云之間或雷云對地放電時，由戶外傳輸信號線路、埋地電力線、設備間連接線或類似導體物上面產生強雷電的靜電感應和電磁感應。據統計，80%以上設備的損壞是由感應雷造成的。感應雷雖然很少傷人，但在如今的網絡時代，卻會造成極為重大的損失。

人身防護

防雷最重要的是如何保護人身安全。下面分室外和室內來分析。

人身防雷關鍵是了解雷擊的幾個特點：一是尋找最近的導體下地，二是尋找導電好的物體下地。懂得這個道理，在室外遇到雷電時，最好馬上躲到建筑物里頭；如果找不到建筑物，注意不要往高處去，而要找低洼干燥的地方，下蹲，抱頭。不要集中在一起；不要躲到樹下；不要把物品（尤其是鋤頭，金屬頭雨傘等）舉過頭；不要躲到鐵門等金屬物邊上；不要開摩托車、騎自行車趕路。當雷電已經很近時，大地可能已經受到雷擊而產生電能，這時走或跑都很可能受到“跨步電壓”的打擊而使你受傷。需要移動時，只能雙腳并攏，跳離現場。跨步電壓是指在閃電進入地面時，地表有很大的電壓差，移動的兩腳之間可能出現很高的電壓，導致人體觸電受傷，甚至死亡。

關好門窗，以防止球形閃電（滾地雷）進屋；不要靠墻，防止墻上有高電壓；特別不要靠近、觸摸任何金屬管線；在無防雷設施的房間里盡量不要使用家用電器，如有線電話、電視機、收音機、洗衣機等，建議拔掉所有電器的插頭；雷雨天氣更不要使用太陽能熱水器洗澡。出現雷擊火災時，要先切斷電源，不要帶電潑水救火，要使用干粉滅火器滅火。

雷電擁有巨大的能量，因此，它的破壞力是巨大的，我們要學會用正確的方法去減少和避免雷電帶來的危害。同時，巨大的能量意味著巨大的寶藏，它等待著我們人類去挖掘并合理利用。

編輯/張懷宇