出品:科普中國
製作:牟福朋
監製:中國科學院計算機網絡信息中心
前幾日,一大二學生遭遇雷擊傷害,心臟驟停,經過兩小時搶救奇蹟般地恢復了心跳。
這位學生能夠生還,確實是一件奇蹟,這再次提醒了我們,夏天一定要注意預防雷擊。那麼,雷擊與一般的觸電有何不同,雷擊對人體究竟造成何種傷害,以及如何做好預防雷擊的準備呢?今天筆者就跟大家聊聊雷擊的相關知識。
「高調」易被雷劈
雖然雷擊所致傷亡人數在過去幾十年裡年顯著下降,但在每年仍造成數十人死亡和數百人受傷。閃電是一种放電現象,是帶電的雲層之間或者雲層與大地之間形成短暫而高能的巨大電流。對於帶電物體來說,其尖端最容易攜帶高密度電荷,容易形成放電現象,所以閃電較易擊中高大或孤立的目標,包括樹木、旗杆、看臺等。在空曠的野外,人容易成為最高的物體,此時人就有可能被閃電擊中。
被雷擊受傷的是身體的哪一部分?
被雷擊和平時生活中觸電,都是電流經過人體造成傷害。對人造成的傷害也有相似之處,雷擊和觸電都可以導致心跳驟停或者心律異常,以及造成神經系統損傷。這主要是因為,心臟和神經系統在正常工作時,都需要生物電。有了電信號,心臟才會跳動,神經才能傳遞信息。但是這些電流都是極其微弱的,人體內的這些導電元件難以承擔巨大的外界電流。
當大電流進入人體後,便有可能像熔斷保險絲一樣損壞這些元件,導致神經系統損傷或者心跳停止,這在絕大多數情況下都是致命的。雷擊又通常發生在曠野,被擊中的人如果不是恰好有同行者或者目擊者,一般很難得到及時救治。
雷擊和觸電,哪個傷害更大?
雷擊和觸電又有很大不同。觸電時,由於人體肌肉痙攣,無法主動甩脫電源,導致大電流長時間流過人體,而人體電阻很大,所以會產生很多熱量,人體主要是被這些熱量燒傷的。
相比之下,雷擊的電流和能量都更大,但是由於放電持續時間極為短暫,能量只是「借道」人體而進入大地,並沒有在人體內駐留,因此雷擊很少會對人體造成燒傷。雷擊傷員如果得到搶救,恢復了正常心率,是可以安全出院的。
輕輕的「我」走了,並在你身上留下痕跡
雖然還沒來得及造成燒傷電流已流走,但雷擊還是會在人體皮膚表面留下其電流流過的痕跡,仿佛紋身一般,這就是所謂的利希滕貝格圖樣。雖然圖案別致,但是這位紋身師實在太過致命,希望大家千萬不要有機會體驗。
△雷擊倖存者身上留下的「閃電之花」。圖片來源:https://meaww.com/lichtenberg-figures-scars-lightning-leaves
另外,閃電的溫度很高,可達數萬攝氏度,這比太陽表面的溫度還要高出數倍。這會導致閃電周圍的空氣快速膨脹,從而形成非常強大的衝擊波,我們聽到的隆隆雷聲就是這種衝擊波造成的。這種衝擊波作用在人身上,眨眼之間就會把人打飛,從而造成機械傷害。因此,即便沒有直接被雷擊中,只要身處閃電擊中的地面附近,就會有受到傷害的危險。另外,如此高的溫度還會瞬間加熱人身上的手機、首飾等金屬物品,從而間接導致燒傷。
雷雨天,如何防治被雷擊?
對於普通人群來說,最重要的一點就是注意查看天氣信息,儘量避免在雷雨天到空曠的野外或高處活動。在雷雨天氣裡,也要遠離各種車輛和金屬機械。此外,在遭受雷擊前一般會頭髮會突然豎起或者皮膚突然顫動的感覺,這是雷擊的前兆。這時應立刻躺倒在地,儘量減少自身的暴露面。