說了很難讓人相信,但卻是事實,被雷擊前淋點雨,可能更“安全”

5樓的男人 2024-04-29 18:46:04

近期,《科學報告》(Scientific Reports)雜志上發表了一篇論文,這篇論文中的觀點比較新穎,甚至是有些反常識。在這篇論文中有個觀點,那就是被“雷劈”前,如果能夠淋點雨,那麽生還的幾率將會大大增加,換而言之,就是更加“安全”。

在很多人的認知中,如果被雷擊中的話,如果被淋雨,渾身濕透後更容易導電,那麽生還概率應該更小。但是科學家的實驗結果與事實正好相反,相對于沒有淋雨,在淋雨後的生還幾率能提高70-90%左右。

每年由雷電造成的傷亡超乎想象

根據科學家的研究發現,被“雷劈”的概率也是非常小的一件事情,其中僅有5%是被雷電直接擊中造成的,其余都是雷擊的時候,正好在附近間接造成的傷害。

雷電之所以傷害大,其主要原因是因爲其攜帶強大的電流、炙熱的高溫、強烈的電磁輻射能在瞬間産生巨大的傷害。

有記載以來,雷電造成的最大傷害發生在1776年,當時閃電擊中了威尼斯一個存放炸藥的倉庫,引發了劇烈的爆炸,最終把威尼斯城都毀了大半,造成3000多人遇難。

雖然上面的傷害是雷電造成的,但並不是直接傷害,目前記錄雷電直接造成最嚴重的傷害事件,發生在1975年的津巴布韋,當時有21個人因爲在一間房屋中避雨而遇難。

根據衛星觀測數據顯示,全球每年會出現30億次左右的雷電,每秒有46次雷電發生,我國每分鍾發生70余次雷電,也就是每秒1次多。

由于雷電頻發,全球每年有幾千人死于雷擊,而受傷的人數是雷擊死亡人數的5-10倍。可以看出由于雷電造成的死亡人數,已經遠遠高于每年飛機失事造成的死亡人數了。

我國的雷電主要集中在華南和西南地區,根據2004-2007年的一份調查結果顯示,我國平均每年遭受雷電事故7577次,造成707人死亡。

從上面的數據中可以看出,被“雷劈”雖然是一個小概率事件,也許在身邊都沒有聽說過這樣的事情,但是是在把數據放大後,卻發現雷擊造成的傷亡,還是挺恐怖的。

也是基于這個原因,所以一些科研機構就在研究,到底如何才能避免被雷電傷害,即便避免不了,如何才能降低雷電造成的傷害。也就出現了這次有關雷電傷害的科學研究。

被“雷劈”的相關實驗

在這次實驗過程中,爲了模擬真實的雷擊情況,科研工作者制作了兩個逼真的人類頭部模型,分別模擬了頭皮、頭骨和腦組織,並調整了其導電率,讓其與真人的頭領相似。

在實驗過程中,科研工作者使用一台能夠産生42000安培電流、12000伏特電流的裝置,用來模擬真實的雷擊環境。

在實驗過程中,分別對兩個模特頭顱釋放十次電擊,釋放高能量的電流,模擬被雷擊的真實情況。兩個頭部模型,一個始終保持幹燥,而另外一個頭顱中會噴灑一定濃度的鹽水,用來模擬淋雨的情形。

在十次電擊後,研究人員發現,幹燥的頭部模型在被電擊後,電壓會迅速上升到12000伏特,而頭部模型的內部,也就是頭皮、頭骨和腦組織的內部電流會上升到110安培,而人體能承受的安全電壓是36伏特,安全電流是0.01安培,這個已經超過安全值太多了。

另外在對被淋濕的模特頭部進行實驗的時候,發現頭皮上的電流總量要大于幹燥的電流總量,但是對頭部的頭骨和腦組織的電流分別減少了12.5%和32.5%。那麽生還幾率相對于幹燥的頭部提高了70-90%左右。

除了這些觀測數據外,還有最直觀的數據,那就是幹燥的頭部模型中,被電擊十次後,出現了9個比較清晰的點擊痕迹,其中4個還出現了裂痕。而被淋濕的模型頭部上,僅出現了4個點擊痕迹。

從實驗數據上來看,淋雨後的頭顱模型不僅減少了雷擊所造成的物理傷害,而且還減少了電流造成的熱損傷。

人類最重要的器官,就是大腦了,其他器官雖然重要,但是與大腦組織相比完全沒有可比性,如果大腦組織出現損傷的話,那麽其影響將是全身心的。而這個電擊實驗中,卻證明了淋雨後的大腦在遭受電擊的時候,危害程度更低一些。

淋雨後被“雷劈”危害小的原理是什麽?

爲何會淋雨後的傷害會變小?這就要說到被雷電擊中後,爲何會受到傷害的底層邏輯了。雷電是由雷雲産生的靜電積壓,其不屬于直流電、也不屬于交流電,而是脈沖電流。

雷電的特點是持續時間短,是以微秒來計算,並且放電大多是一次性的,也可能是極短的時間裏連續幾次放電,但是肉眼根本就無法辨別。

其在釋放的瞬間不僅電流大、而且電壓也非常大,由于在極短的時間裏釋放大量的能量,才會造成巨大的破壞力。

如果用過“熱得快”的朋友,會發現用它燒水特別的快。而其加熱快的原因,就是電流通過電阻,也就是熱得快的兩端,把電能轉化成爲熱能。

人體在被雷電劈中後,實際上就變成來了一個大號的“熱得快”。此時的人體就是一個大型的電阻。由于存在勢能差 ,電流會通過人體流入大地,就如同被通電的熱得快,在體內會迅速的把雷電的電能轉化成爲熱能。

由于閃電的電壓巨大,其電勢差也越大,最終電流會擊穿人體這個電阻。這時會出現一個有趣的現象,那就是絕大部分的雷電電流不再通過人體內部,而是以電弧的方式,從人體表面穿過導入地下。這種現象叫做閃絡效應。

所以經常會看到那些被雷電擊中的幸存者,其表面的皮膚會出現閃電形狀的燒傷痕迹,就是閃絡效應的存在,一定程度上保護了被閃電擊中的人。

濕潤的皮膚,由于導電性更好,降低了擊穿電壓,讓雷擊電流更容易形成“閃絡效應”,減少從身體內部經過的電流,進而降低了對身體內部的傷害。

簡單來說,這就是一個“以傷換命”的方法,在淋雨後,如果被雷劈的話,外部皮膚會承受更多的電流,而體內減少電流。皮膚只是外傷,而體內受傷的話,那麽就是致命傷。也就增加了生還的幾率了。

結語:

如何避免被“雷劈”,其實最好的方法就是在雷雨天氣裏減少外出活動。而如果無法避免在雷雨天外出工作或者活動的話,也一定要避開那些尖端物體,因爲容易引起尖端放電效應,增加了被雷擊的風險。

從這個科學實驗中,可以很明顯的看出,相對于在雷雨天氣裏,躲在樹下保持身體的幹燥,實際上頂著暴雨淋濕身體,在雨中狂奔,或許會更加“安全”。

參考:

《Scientific Reports》

Title:Rain may improve survival from direct lightning strikes to the human head

Article number: 1695 (2024)

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5樓的男人

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