雷雨天打手机会被雷劈吗?

本文转自:科普中国
本文审稿:黄飞 中国科学院大学核科学与技术学院
划重点
★ 雷电会优先选择距离近且导电性好的路径 。
★ 所谓的“避雷” , 其原理的本质是引雷 。
★ 无论是手机还是拿着手机通话 , 都不会增加被雷击的概率 。
雷雨天打手机会被雷劈吗?
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在雷雨高发的夏季 , 在户外的时候的确要注意安全 。相关的一些知识比如“打雷的时候不要站在树下避雨”是众所周知的事情 , 但还有一些关于打雷时的注意事项 , 很多人的认知就有可能存在偏差 。就比如 , 打雷的时候手里拿着手机 , 会不会把雷电引导自己的身上?我们下面就来说一说 。
01
打雷和避雷的原理
一啸震天河汉惊 , 春雷滚过远山鸣 。从幼时起 , 面对电闪雷鸣我们的内心都或多或少有些悸动与不安 , 这些不安源于我们对那种电光交错的自然现象的不解 。在了解到打雷的原理之后 , 相信大家不会在下次电闪雷鸣之际再高呼“有道友在渡劫了” , 而是会坦然接受这种自然现象 。
雷电的起因是这样的:在特定的天气条件下 , 云层内的各种微粒因为碰撞摩擦而积累电荷 , 当积累的电荷量足够多时 , 云层间或者云层与大地之间的电压会达到或超过某个特定的值 , 此时局部的电场强度会达到或超过当时条件下空气的电击穿强度 , 使得空气被击穿 , 引起放电;放电通道中释放的巨大热量使周围空气受热而急剧膨胀 , 在相互挤压的过程中发出强烈的震动 , 并伴随巨大的爆炸声 。这就是我们能看见闪电、听到雷声的原因 。
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云层与地面间发生放电时 , 喜欢挑软柿子捏 , 即优先通过距离近且导电性好即电阻小的路径 , 电阻越小就越吸引喜好走捷径的闪电 。人体、树木、金属等的导电性远比空气的导电性好 , 这就给人或建筑物等带来被雷击的风险 。
那我们如何在雷电降临之际实现避雷呢?雷击的对象并不完全取决于高度 , 更不取决于做亏心事的程度 。所谓“避雷” , 其实是让保护对象相对于周围物体来说电阻更大 , 让周围物体去“顶雷” , 从而保护自己 。
以避雷针为例 , 当建筑物上空出现带电云层时 , 避雷针上会聚集大量感应电荷 , 与带电云层形成一个电容很小的电容器 。当感应电荷量聚集到一定程度时 , 避雷针尖端的场强足够大 , 使得它与云层之间的空气被击穿 , 电阻急剧减小 , 形成放电通道 。避雷针通过导线连接地面 , 其电阻与建筑物相比小很多 , 电荷将沿着导线传入大地 , 避免建筑物受雷电破坏 。由此可见 , 所谓“避雷针” , 其实是“引雷针” 。
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02
关于雷雨天 , 这些说法靠谱吗
① 用手机打电话会被雷劈?
雷电会优先光顾地面上高处的尖端物体 。手机体积很小 , 对人的高度及电阻的变化影响微乎其微;打电话时的信号是通过交变的电磁场传递的 , 并不能形成一个“放电通道” 。因此 , 无论是手机本身 , 还是用手机打电话 , 都不会影响雷电的走向 , 即不会增加人被雷击的概率 。
② 佩戴金属饰品易被雷击?
少量的金属饰品对人体电阻的减小可忽略不计 , 因此佩戴金属饰品并不会显著增加人被雷击的概率 。但在空旷的地方 , 人若被雷电击中 , 佩戴金属饰品的部位容易因为金属饰品发热而被灼伤 。