淋雨竟是避免雷击的“救命稻草”?这项研究告诉你真相
来源:科普中国 时间:2024.03.20

下雨天最怕的是什么?很多人会回答是雷击。

在很多人传统的认知中,电闪雷鸣的天气下,一旦被雨水淋湿,我们的身体就会变得像一块“磁铁”,更加吸引雷电的“目光”。毕竟,天然水不是电的导体吗?因此,在雷电交加的日子里,我们一旦被雨水淋湿,心里的焦虑又会多加了几分,急忙要去寻找避雷的场所。然而,最近有一项研究却颠覆了这种认知——

下雨天最怕雷击

近期,《科学报告》杂志刊登了一项研究,该研究显示,科学家们发现当头部处于湿润状态时,受到的电击伤害可能远低于干燥状态。与未淋雨的情况相比,淋雨可能将雷击后的存活率提升70%~90%。这意味着雨水或许并不会增加雷击的风险,反而在某种程度上可能起到了保护作用。

惊不惊奇?意不意外?!

被电击的人头模型

那么,这项研究是通过什么样的实验得出结论的?还别说,实验过程还挺有趣!

为了探究真相,研究人员根据手中掌握的CT扫描数据,用一种叫“琼脂糖”的神奇材料精心打造了两个人头模型。他们不仅仿制出了人的大脑、颅骨和头皮的结构,还巧妙地通过掺入不同比例的氯化钠、碳黑和石墨,使相应结构具有了与真实情况相同的电导率和相对介电常数。这就像是给模型涂上了“魔法涂料”,让它们拥有了和真人一样的电学特性。

干燥(左)和淋雨(右)情况下受电击的人头模型(图片来源:原论文)

接着,研究人员使用1种配备4个独立电极的装置,对分别模拟干燥和湿润状态的人头模型进行了10次高达42kA电流和12kV电压的电击测试!

观察数据表明,虽然淋雨遭遇雷击时,头部的总电流强度会大大增加,但因为在头部受到电击后的初始阶段,电流均主要存在于头皮,其次是大脑和颅骨。当头皮干燥时,头皮中的电流占到总电流的81.3%,而一旦头皮变得潮湿,这一比例则升高到了90.3%,平均电流也几乎翻倍,从733.4A跃升至1410.3A。然而,令人惊讶的是,尽管总电流增加了,但流经大脑的实际电流反而减少了,平均降低了12.5%,比能量更是降低了32.5%。

电击结束后,研究人员对比了干燥和淋雨的人头模型。他们发现,干燥的头部模型在电击后受到的损害更为严重:不仅出现了9个明显的电击痕迹和4条裂缝,模型的手感也变得干燥而凹凸不平。这些模型原本应该是柔软湿润的,就像真实的皮肤一样。

相比之下,“淋雨”模型就幸运很多,只出现了4处小穿孔。因此,研究人员推测,“淋雨”后被雷击,头部的烧伤将主要出现在头皮部位,而不是大脑之中,危害程度相对较低。可见,同样是被雷劈,相比于干燥情况,淋雨能对大脑起到一定程度的保护作用,不仅降低了电流,还减少了热损伤和机械损伤。淋雨可能不是坏事,至少对于保护大脑免受雷击伤害来说是这样。你看,大自然的奥秘真是无穷无尽啊!

研究并非个例

值得一提的是,相关实验并非个例。早在1986年,就有研究人员做了一项动物实验,他们研究发现,当动物皮肤干燥时,它被雷击后的存活率只有30%,但如果皮肤潮湿,存活率竟然能提高到50%!

科学家们猜测,淋雨可能真的是根“救命稻草”。除了前面说过的那些原因,皮肤上的水还有个“超能力”——它能通过蒸发带走热量,让身体不那么热。想象一下,就像你在热天里喝了口冰饮料,感觉整个人都凉快多了!而且,这些水蒸气还可能把雷电的力量稍稍带离身体,让我们少受点伤。

所以,虽然淋雨有时候挺烦人的,但在雷电交加的时候,说不定它能成为你的“小护盾”。当然啦,我们也不能故意去淋雨求保护,毕竟安全才是最重要的。但是,了解了这些科学小知识,至少能让我们在面对自然灾害时,心里更有底气。

雷雨天的小秘籍

雷电之威,不可小觑。但通过科学的预防和应对措施,我们可以有效地降低雷击风险。

雷雨天气里,避免进入开阔地带和高地(尤其是在这些地方使用通信工具)、远离大树和高大建筑物这些都是常识。

雷击惊魂

与金属物体保持一定的距离也是非常重要的。金属具有良好的导电性,容易吸引雷电击中。因此,雷雨天里,在户外,我们应远离输电线、铁塔、旗杆、金属栏杆、铁丝网等物体;身上的金属饰品,比如项链、耳环等,也最好摘下来。哪怕在室内也要尽量远离墙壁、门窗及可能引入雷电的金属设备等。

那究竟是否应远离水呢?水本身并不吸引雷电,人们是否容易遭受雷击更多地取决于他们所处的位置和环境因素,而非是否淋雨。但由于水的导电性,可能会成为雷电传导的通道。人体在水中或靠近水源时,特别是在游泳池、海滩或湖泊等开阔水域附近,需要格外警惕,雷电可能会通过水面传导,增加雷击的风险。

尽管雨水可能有助于降低雷击伤害,但它绝不是防雷的安全措施。所以,下次再遇到雷雨交加的天气,别慌张,别害怕,镇定从容地避免雷区,找个安全的避雷场所吧!掌握这些科学预防雷击的小秘籍,让你在雷雨天也能过得更安心舒适。

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来源:科普中国 时间:2024.03.20

下雨天最怕的是什么?很多人会回答是雷击。

在很多人传统的认知中,电闪雷鸣的天气下,一旦被雨水淋湿,我们的身体就会变得像一块“磁铁”,更加吸引雷电的“目光”。毕竟,天然水不是电的导体吗?因此,在雷电交加的日子里,我们一旦被雨水淋湿,心里的焦虑又会多加了几分,急忙要去寻找避雷的场所。然而,最近有一项研究却颠覆了这种认知——

下雨天最怕雷击

近期,《科学报告》杂志刊登了一项研究,该研究显示,科学家们发现当头部处于湿润状态时,受到的电击伤害可能远低于干燥状态。与未淋雨的情况相比,淋雨可能将雷击后的存活率提升70%~90%。这意味着雨水或许并不会增加雷击的风险,反而在某种程度上可能起到了保护作用。

惊不惊奇?意不意外?!

被电击的人头模型

那么,这项研究是通过什么样的实验得出结论的?还别说,实验过程还挺有趣!

为了探究真相,研究人员根据手中掌握的CT扫描数据,用一种叫“琼脂糖”的神奇材料精心打造了两个人头模型。他们不仅仿制出了人的大脑、颅骨和头皮的结构,还巧妙地通过掺入不同比例的氯化钠、碳黑和石墨,使相应结构具有了与真实情况相同的电导率和相对介电常数。这就像是给模型涂上了“魔法涂料”,让它们拥有了和真人一样的电学特性。

干燥(左)和淋雨(右)情况下受电击的人头模型(图片来源:原论文)

接着,研究人员使用1种配备4个独立电极的装置,对分别模拟干燥和湿润状态的人头模型进行了10次高达42kA电流和12kV电压的电击测试!

观察数据表明,虽然淋雨遭遇雷击时,头部的总电流强度会大大增加,但因为在头部受到电击后的初始阶段,电流均主要存在于头皮,其次是大脑和颅骨。当头皮干燥时,头皮中的电流占到总电流的81.3%,而一旦头皮变得潮湿,这一比例则升高到了90.3%,平均电流也几乎翻倍,从733.4A跃升至1410.3A。然而,令人惊讶的是,尽管总电流增加了,但流经大脑的实际电流反而减少了,平均降低了12.5%,比能量更是降低了32.5%。

电击结束后,研究人员对比了干燥和淋雨的人头模型。他们发现,干燥的头部模型在电击后受到的损害更为严重:不仅出现了9个明显的电击痕迹和4条裂缝,模型的手感也变得干燥而凹凸不平。这些模型原本应该是柔软湿润的,就像真实的皮肤一样。

相比之下,“淋雨”模型就幸运很多,只出现了4处小穿孔。因此,研究人员推测,“淋雨”后被雷击,头部的烧伤将主要出现在头皮部位,而不是大脑之中,危害程度相对较低。可见,同样是被雷劈,相比于干燥情况,淋雨能对大脑起到一定程度的保护作用,不仅降低了电流,还减少了热损伤和机械损伤。淋雨可能不是坏事,至少对于保护大脑免受雷击伤害来说是这样。你看,大自然的奥秘真是无穷无尽啊!

研究并非个例

值得一提的是,相关实验并非个例。早在1986年,就有研究人员做了一项动物实验,他们研究发现,当动物皮肤干燥时,它被雷击后的存活率只有30%,但如果皮肤潮湿,存活率竟然能提高到50%!

科学家们猜测,淋雨可能真的是根“救命稻草”。除了前面说过的那些原因,皮肤上的水还有个“超能力”——它能通过蒸发带走热量,让身体不那么热。想象一下,就像你在热天里喝了口冰饮料,感觉整个人都凉快多了!而且,这些水蒸气还可能把雷电的力量稍稍带离身体,让我们少受点伤。

所以,虽然淋雨有时候挺烦人的,但在雷电交加的时候,说不定它能成为你的“小护盾”。当然啦,我们也不能故意去淋雨求保护,毕竟安全才是最重要的。但是,了解了这些科学小知识,至少能让我们在面对自然灾害时,心里更有底气。

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雷雨天气里,避免进入开阔地带和高地(尤其是在这些地方使用通信工具)、远离大树和高大建筑物这些都是常识。

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与金属物体保持一定的距离也是非常重要的。金属具有良好的导电性,容易吸引雷电击中。因此,雷雨天里,在户外,我们应远离输电线、铁塔、旗杆、金属栏杆、铁丝网等物体;身上的金属饰品,比如项链、耳环等,也最好摘下来。哪怕在室内也要尽量远离墙壁、门窗及可能引入雷电的金属设备等。

那究竟是否应远离水呢?水本身并不吸引雷电,人们是否容易遭受雷击更多地取决于他们所处的位置和环境因素,而非是否淋雨。但由于水的导电性,可能会成为雷电传导的通道。人体在水中或靠近水源时,特别是在游泳池、海滩或湖泊等开阔水域附近,需要格外警惕,雷电可能会通过水面传导,增加雷击的风险。

尽管雨水可能有助于降低雷击伤害,但它绝不是防雷的安全措施。所以,下次再遇到雷雨交加的天气,别慌张,别害怕,镇定从容地避免雷区,找个安全的避雷场所吧!掌握这些科学预防雷击的小秘籍,让你在雷雨天也能过得更安心舒适。