说了很难让人相信,但却是事实,被雷击前淋点雨,可能更“安全”

5楼的男人 2024-04-29 18:46:04

近期,《科学报告》(Scientific Reports)杂志上发表了一篇论文,这篇论文中的观点比较新颖,甚至是有些反常识。在这篇论文中有个观点,那就是被“雷劈”前,如果能够淋点雨,那么生还的几率将会大大增加,换而言之,就是更加“安全”。

在很多人的认知中,如果被雷击中的话,如果被淋雨,浑身湿透后更容易导电,那么生还概率应该更小。但是科学家的实验结果与事实正好相反,相对于没有淋雨,在淋雨后的生还几率能提高70-90%左右。

每年由雷电造成的伤亡超乎想象

根据科学家的研究发现,被“雷劈”的概率也是非常小的一件事情,其中仅有5%是被雷电直接击中造成的,其余都是雷击的时候,正好在附近间接造成的伤害。

雷电之所以伤害大,其主要原因是因为其携带强大的电流、炙热的高温、强烈的电磁辐射能在瞬间产生巨大的伤害。

有记载以来,雷电造成的最大伤害发生在1776年,当时闪电击中了威尼斯一个存放炸药的仓库,引发了剧烈的爆炸,最终把威尼斯城都毁了大半,造成3000多人遇难。

虽然上面的伤害是雷电造成的,但并不是直接伤害,目前记录雷电直接造成最严重的伤害事件,发生在1975年的津巴布韦,当时有21个人因为在一间房屋中避雨而遇难。

根据卫星观测数据显示,全球每年会出现30亿次左右的雷电,每秒有46次雷电发生,我国每分钟发生70余次雷电,也就是每秒1次多。

由于雷电频发,全球每年有几千人死于雷击,而受伤的人数是雷击死亡人数的5-10倍。可以看出由于雷电造成的死亡人数,已经远远高于每年飞机失事造成的死亡人数了。

我国的雷电主要集中在华南和西南地区,根据2004-2007年的一份调查结果显示,我国平均每年遭受雷电事故7577次,造成707人死亡。

从上面的数据中可以看出,被“雷劈”虽然是一个小概率事件,也许在身边都没有听说过这样的事情,但是是在把数据放大后,却发现雷击造成的伤亡,还是挺恐怖的。

也是基于这个原因,所以一些科研机构就在研究,到底如何才能避免被雷电伤害,即便避免不了,如何才能降低雷电造成的伤害。也就出现了这次有关雷电伤害的科学研究。

被“雷劈”的相关实验

在这次实验过程中,为了模拟真实的雷击情况,科研工作者制作了两个逼真的人类头部模型,分别模拟了头皮、头骨和脑组织,并调整了其导电率,让其与真人的头领相似。

在实验过程中,科研工作者使用一台能够产生42000安培电流、12000伏特电流的装置,用来模拟真实的雷击环境。

在实验过程中,分别对两个模特头颅释放十次电击,释放高能量的电流,模拟被雷击的真实情况。两个头部模型,一个始终保持干燥,而另外一个头颅中会喷洒一定浓度的盐水,用来模拟淋雨的情形。

在十次电击后,研究人员发现,干燥的头部模型在被电击后,电压会迅速上升到12000伏特,而头部模型的内部,也就是头皮、头骨和脑组织的内部电流会上升到110安培,而人体能承受的安全电压是36伏特,安全电流是0.01安培,这个已经超过安全值太多了。

另外在对被淋湿的模特头部进行实验的时候,发现头皮上的电流总量要大于干燥的电流总量,但是对头部的头骨和脑组织的电流分别减少了12.5%和32.5%。那么生还几率相对于干燥的头部提高了70-90%左右。

除了这些观测数据外,还有最直观的数据,那就是干燥的头部模型中,被电击十次后,出现了9个比较清晰的点击痕迹,其中4个还出现了裂痕。而被淋湿的模型头部上,仅出现了4个点击痕迹。

从实验数据上来看,淋雨后的头颅模型不仅减少了雷击所造成的物理伤害,而且还减少了电流造成的热损伤。

人类最重要的器官,就是大脑了,其他器官虽然重要,但是与大脑组织相比完全没有可比性,如果大脑组织出现损伤的话,那么其影响将是全身心的。而这个电击实验中,却证明了淋雨后的大脑在遭受电击的时候,危害程度更低一些。

淋雨后被“雷劈”危害小的原理是什么?

为何会淋雨后的伤害会变小?这就要说到被雷电击中后,为何会受到伤害的底层逻辑了。雷电是由雷云产生的静电积压,其不属于直流电、也不属于交流电,而是脉冲电流。

雷电的特点是持续时间短,是以微秒来计算,并且放电大多是一次性的,也可能是极短的时间里连续几次放电,但是肉眼根本就无法辨别。

其在释放的瞬间不仅电流大、而且电压也非常大,由于在极短的时间里释放大量的能量,才会造成巨大的破坏力。

如果用过“热得快”的朋友,会发现用它烧水特别的快。而其加热快的原因,就是电流通过电阻,也就是热得快的两端,把电能转化成为热能。

人体在被雷电劈中后,实际上就变成来了一个大号的“热得快”。此时的人体就是一个大型的电阻。由于存在势能差 ,电流会通过人体流入大地,就如同被通电的热得快,在体内会迅速的把雷电的电能转化成为热能。

由于闪电的电压巨大,其电势差也越大,最终电流会击穿人体这个电阻。这时会出现一个有趣的现象,那就是绝大部分的雷电电流不再通过人体内部,而是以电弧的方式,从人体表面穿过导入地下。这种现象叫做闪络效应。

所以经常会看到那些被雷电击中的幸存者,其表面的皮肤会出现闪电形状的烧伤痕迹,就是闪络效应的存在,一定程度上保护了被闪电击中的人。

湿润的皮肤,由于导电性更好,降低了击穿电压,让雷击电流更容易形成“闪络效应”,减少从身体内部经过的电流,进而降低了对身体内部的伤害。

简单来说,这就是一个“以伤换命”的方法,在淋雨后,如果被雷劈的话,外部皮肤会承受更多的电流,而体内减少电流。皮肤只是外伤,而体内受伤的话,那么就是致命伤。也就增加了生还的几率了。

结语:

如何避免被“雷劈”,其实最好的方法就是在雷雨天气里减少外出活动。而如果无法避免在雷雨天外出工作或者活动的话,也一定要避开那些尖端物体,因为容易引起尖端放电效应,增加了被雷击的风险。

从这个科学实验中,可以很明显的看出,相对于在雷雨天气里,躲在树下保持身体的干燥,实际上顶着暴雨淋湿身体,在雨中狂奔,或许会更加“安全”。

参考:

《Scientific Reports》

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

Article number: 1695 (2024)

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