头发因静电竖起是雷击的前兆
海南的黄牛很显然没学过物理学,也没来得及读老周的科普文章,所以倒了霉。(关注老粥科普,掌握科学知识,关键时候能保命哦!)
你可能会说,闪电顶多击中一两头牛,为什么一死一大片?难不成旁边那些都是被吓死的?这还真不是。从现场看,牛的死因有两种。
首先,当牛群接近基地时,有一些是相互紧挨着的,只要闪电击中其中一头牛,电流就会传导给旁边触碰到它的另一头,一个一个传下去。所以我们可以看到这些牛倒下时也挨在一起。
牛群倒地
你肯定也注意到了,有些牛并没有跟别的牛挨着,为什么也被电死了呢?这里我们就要讲一讲“地电流”和“跨步电压”的概念。
每年被雷劈死的人,有一半以上都不是直接命中,而是被“地电流”打死的。也就是说,地表电流是闪电造成伤亡中最主要的因素。当闪电到达地面时,它并不会全部笔直往下钻,而是同时沿着地表向四周扩散开来,电流移动的距离能达到几十米。我们可以在高尔夫球场的果岭上看到雷击的痕迹,在地电流移动的范围内,如果姿势不正确就很可能受到伤害。
地电流的痕迹
知道为什么打雷的时候别在大树底下躲雨了吧?大树更容易引雷,雷电顺着树干传到地面会伤害到人和动物,许多牛就是这么死的。
雷击的几种形式
前边说了,当闪电到达地面时,它会向四周扩散开来。由于地表有电阻,于是以闪电触地的点为中心,越往外电流越小,由此产生一个电压梯度。这个电压大小与内外侧两个点之间的距离显现函数关系。
人或者牛的电阻要比地面的阻抗要小,所以如果人站在闪电经过的路径上时,电流会自动找阻抗低的路径走。它会顺着一条腿向上、跨过身体、再经过另一条腿流回到地面,人所承受的电压跟步子迈的大小有关,要是步子跨得大了,那就不止是扯到蛋,有可能会要命。