雷雨天打手机会引来雷电?
近日我省连遭雷雨天气,有市民报料称,很多学生在雨天上学路上玩手机,他担心引发被雷电劈中等风险。专家认为,手持手机并不会增加被雷电劈中的几率,甚至“手持金属钥匙被雷电劈中的风险都高过手机”。相反,固定电话通过电话线与室外相连,更易遭雷电袭击。
但也有观点认为,虽然手机不会吸引雷电,但一旦真被雷电劈中,手机可能增加电流从身体内部流过的几率,导致更严重的电击伤害。
雷电走势:选一条电阻最小通道
市民任先生的女儿就读于黄埔区一所中学,最近广州遭遇雷雨天气,其发现包括他女儿在内的很多学生,上学、等车途中都拿着手机听歌、聊微信。他担心这雷雨中手持手机会增加被雷劈中的风险,同时注意力全部集中在手机上,容易引发其他危险,但“学校从未重视此问题”,他希望媒体关注此事。
要想知道手机是否容易吸引雷电,就要探究雷电到底如何形成的。科学松鼠会会员@Albert_JIAO曾做过一个通俗的解释:云层相当于一条河流的上游,地面相当于河流的下游,云层上聚集的电荷相当于滔滔洪水,在上游和下游之间有一条几十公里厚的大坝—空气。很多时候云层上的电荷被不导电厚厚的空气阻挡,无法释放到地面。随着大坝一端的水位越来越高,云层上聚集的电荷越来越多,大坝终会在某一时刻决口,空气被击穿,产生一条导电通道。短时间内大量电荷在通道中流过,释放巨大的能量,形成雷电。
雷电往往难以捉摸,它会选择空气中对它阻碍最小的一条“捷径”。但大多数时候,雷电会优先光顾地面上高处的尖端物体,高耸的避雷针正是利用了雷电的这个脾气来吸引雷电。
通信博士、副教授张弛进一步解释,这条捷径电阻最小,雷电走势犹如泼在地上的水,专门往低洼处流。
手持金属钥匙风险高过拿手机
张弛认为,部分人误以为“手机发射的电磁波会引雷电”,看起来比较有想象合理性,但实际上没有科学依据。
@Albert_JIAO解释,手机内有各种电子元件,如接收无线电波的天线都是微小的金属导体。手机电路靠电池驱动,接收的无线电波比较微弱,电路中产生的电流来也比较小。手机的无线电波强度只有雷电电场强度的几十万分之一,在雷电面前,手机至多相当于“大象面前的一只蚂蚁”,不会改变雷电打向。
还有一种说法是手机会去主动“勾引”雷电,因为手机使用的电磁波会让空气发生电离,增加空气的导电性,吸引雷电选择路过自己周围的空气。@Albert_JIAO认为,这种情况并不会发生,除了手机无线电波能量太小,手机本身使用的电磁波波段也无法影响空气导电性。
曾有人做过这样一个实验:在室内摆放一个假人,耳朵上绑着一个手机,在天花板上加高压电,当电积累到一定程度,形成打下来的“雷电”,做过七八次实验,打在人身上的次数偏高。有人依此实验认为,这足以说明“手机吸引雷电”。
张弛不认可上述实验的说法。他分析,雷电必须要找一个电阻最小的通道,这个实验仅做了七八次,并不显数,也就是实验次数太少,无法支撑“手机吸引雷电”的结论。除了样本数量有问题,实验环境也有问题,比如实验室内的空气湿度是否与雷雨时一样,是否放置了其他引电物体。他认为这样的实验“没说服力”。
“手中拿一串金属钥匙,或有金属把的雨伞,被雷电劈中的几率都高过拿手机。”张弛说。
雷雨时打固定电话反而危险
曾有专家表示,虽然室外使用手机并不会增加遭雷击几率,但值得警惕的是,一旦被击中,电流有两个去向,一是从皮肤表面走,二是从人身体内部走。手机等金属制品贴在皮肤上时,可能增加电流从身体内部流过的几率,进而导致更重的电击伤害。因此雷雨天在室外,还是建议少用手机、mp3等。
张弛则认为,雷电打在人体上,必须要找一条路径流向地面,这样一来电流肯定会流过人体内部往下走,“雷电能量非常强,打在人身上一般都凶多吉少。”
不过,在打雷时接听固定电话的风险会比正常状况下更高,根据之前媒体报道,北京延庆的一位村民在屋子里通电话时,突然发生一声巨响,村民倒地,家中电灯同时熄灭。事后经鉴定为雷击死亡。
专家分析,电话线将室外与室内连接到一起,室外的物体相比于室内更容易被击中,如果电信设备或者周围的物体被雷电击中,会由电话线传给电话通话者。从这个角度看,在雷电天气,在室内时不使用固定电话而使用手机通话反而是一个安全的选择。张弛认为,理论上确实如此,这种情况下打固定电话比打手机的危险性会大些,这同样可以用“阻碍最小通路”的理论来解释。
被雷击中与所处的地形和位置高度相关。有一种说法是,雷击时若来不及躲避,应双膝下蹲,胸口紧贴膝盖,尽量低下头,因为头部较之身体其他部位最易遭到雷击。对此张弛认为,雷电从数公里外的高空打下来,低头及膝最多减少一米多高度,这相较于几十公里不值一提。他认为这个说法有待商榷。
他建议,雷雨天气时尽量躲进室内,躲避不及也不要站在树木等高耸物体的下面,同时不要手持金属钥匙、带金属尖和金属把的雨伞等物体。