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雷电为什么会闯到房屋里去?

2007年5月23日,重庆开县义和镇兴业村小学,有两个班级的学生正在上课。下午4时34分,突然,天空传来一声巨响,紧接着,一团巨大的火球闯了进来,教室里立刻腾起一团黑烟,烟雾中,两个班共95名学生和上课的老师就像中了魔法一样,几乎全都倒在了地上。有的全身被烧得黑糊糊的,有的头发竖起,还有的则再也爬不起来了。教室里,衣服、鞋子和课本都被撕成碎屑撒了一地。这次雷击造成师生7人死亡、19人重伤、20人轻伤的严重后果。

雷电为什么会闯进教室里伤人毁物呢?原来雷电作案有直接雷击、间接雷击球形雷击三种主要手段。

直接雷击就是雷电生时所产生的几万至几十万安培的瞬间电流,直接通过人体、建筑物等地面物体,造成电击现象;间接雷击就是雷电生时所产生的高安培瞬间电流,并不直接作用于人体或物体,而是以电脉冲的形式间接作用于地面物体,造成电击现象。

球形雷击就是雷电生时所产生的巨大安培的瞬间电流,有时会产生炽热的等离子体。在电流的电阻不断增强的情况下,积雨云中的水便分解成氢和氧。氢与氧的燃烧就形成了火球。当火球的密度接近空气的密度时,火球会跟随着周围的空气一起运动,通常是沿地面滚动或在空气中飘行,路径往往与风向一致。火球碰到人畜就可能造成烧伤或死亡,碰到建筑物就会造成破坏,碰到可燃物质就可能引发火灾。

就像风要从敞开的门窗中吹进来一样,和空气一起运动的火球也特别喜欢“钻洞”,非常善于从门、窗、烟囱等通道或其他缝隙闯入建筑物。兴业村小学的师生之所以遭受球形雷的袭击,是因为当时他们没有及时把门和窗户关好关紧,因而给雷电“入侵”造成了可乘之机。

【知识点】人类对雷电的认识与研究

世界上最早对雷电做出科学解释的是中国汉代的王充,他在《论衡》一书中说,雷电是在太阳热力的作用下产生的,春天开始发生,夏天逐渐频繁,秋冬后越来越少。在西方,自18世纪美国科学家富兰克林的“风筝实验”后,还有物理学家里希曼和他的学生、化学家罗蒙诺索夫对雷电进行过研究。特别是里希曼在实施“雷电利用计划”研究时,还献出了宝贵的生命。这几位雷电安全利用研究的先驱,虽然未能得出结果,但却为后来的研究奠定了基础。

【试一试】

如果你所在学校的物理实验室里有感应起电机,请在教师的指导下运用感应起电机做一实验,探索雷电生的原因。

【发散思维】当雷雨发生时,躲在大树下安全吗?

【本文关键词】雷电 云地闪 球形雷击