据媒体报道,6月3日,在湖南湘潭湘乡市石狮江流域一名男子划龙舟时不幸被雷劈中,进而落水,当地有关部门迅速开展救援工作,但截至当天晚上9点,仍处于失联状态。
下图为岸边目击者拍下的视频截图
我们可以清晰地看到,闪电是打在了龙舟附近,并且是在头尾两端其一的部位,并且还可以看到当时龙舟上还有很多队员,少说也得十来个人。根据当地村民反映,这个划龙舟的男子是负责打鼓的,男子就是因为被雷击中才落水的。
不过严谨来讲,视频截图在细节上并不是很清晰,因此无法根据图片直接断言闪电就是直接朝着男子袭去的(也有可能是旁侧闪击造成,也就是闪电的分支导致,而非主体部分),因为事发龙舟船体本身似乎没有明显的受损(下见图),毕竟木材制作的龙舟,在遭遇闪电这样的强电流通过,其外观颜色和形体势必明显受损,因而闪电的落点可能是在离男子很近的湖面。
不过问题又来了,我们明显可以看到河边树木十分茂盛,而且相比于湖面低矮的龙舟,树木都是很高大的,按照常规思路来讲,明明应该是树木受到雷击,那为何闪电偏偏要找龙舟的麻烦呢?并且船上那么多人,还偏偏只让一个人倒了霉,到底怎么回事呢?为此我们有必要先了解一下雷击的成因。
生活常识告诉我们,雷击一般都出现在阴雨天气,如果专业一点,那就是强对流天气多见,天上那些块头巨大的乌云实际上就是所谓的积雨云,因而强对流活动,云层内部的物质运动十分频繁,比如水滴冰晶之类的物质,相互摩擦碰撞,进而导致了电离,大多数情况下,电荷会呈现上正下负的分布,也就是积雨云底部会积聚大量负电荷,强大的电场,往往会使得地表感应出正电荷。
这样一来在云地间就会出现一股强大的电场(当然了,云层内部或者不同云朵之间也存在这样的电场),我们知道所谓的雷击(严格来讲,其实就是闪电,毕竟“雷”只是声响,是闪电的附属品),其实就是电流,而强电场的存在则为闪电的出现搭建了一个基础舞台。
因为电流的本质涉及电荷移动,而电场则控制了其移动方向,所以闪电的出现只是一个放电路径如何形成的问题,那么什么是放电路径呢?一个简单的例子,比如日常生活中,我们用电线来传导电流,其本质是电线内部的金属导线的导电性比较好,而云地之间并不存在这样的金属导线,有的只是空气,这该如何是好呢?而且我们还听说空气是绝缘体。
解决办法很简单,一句话:大力出奇迹。空气绝缘?那我就加强电场,毕竟这世上不存在绝对不导电的物体,只要电场足够强,真空都是可以击穿的!而雷电天气产生的电场电离空气足以,一般情况下的电离顺序是从云层开始,朝着下方阶梯状的发展。
直到距离地面附近,这时候地面原先感应出的正电荷,也能在某个高密度区域电离空气(比如具有尖端部位的物体,最典型的就是避雷针),这里的电离是朝上发展的,最终上下对接,一条弯弯曲曲的放电路径就出现了,之后就是熟悉的闪电了,这个不用多说。
平常我们都会说雷雨天不要大树底下避雨,这是因为大树容易遭雷劈,其原因正是上面提到的电荷高密度区域,其实就是尖端放电现象,因为电荷容易分布在曲率大的地方,所以越尖锐的部分电场越高,那自然就越容易导致周围空气电离,而这样的电离一旦与云层朝地面的电离相汇,就会开始猛烈放电。
而事发地河道旁树木长得十分茂盛,并且其高度也比龙舟明显高出一大截,惯性思维告诉我们,若有雷击,就应当发生在树木身上,但事情的原因可能就是因为树木太茂盛了,这样一来反而会使得高电场区域的面积扩大,使得闪电的落点变得难以预测(如果树木很稀疏,其中的一颗大树反而鹤立鸡群,成为闪电落点)。
这时候宽阔的河道就显得比较出众了,毕竟富含杂质的河水,其导电性也是不错的(况且事发当天还下着大雨,这等于间接的拉低了云地之间的距离,毕竟潮湿的空气和干燥的空气导电性是有差异的)。
而这时候出现在河面的龙舟就更加突显了,事实上从文章开头的那个龙舟船体图像(如下图)
可以看出其头尾两个部分都存在尖锐体,比如龙头角、龙尾,因而龙舟两端在那种情况下,成为闪电落点的概率大大增加,但这并不意味着闪电就会盯着龙头龙尾打,而是指那块区域的物体遭雷击的概率大,比如靠近两端的人,或者是距离很近的湖面等等这些都有可能。
而这样的可能却真的成为了现实,闪电真的击中了龙舟,位于一端的打鼓男子不幸遇雷击落水。不过按照媒体发出的视频,单从几个画面来看,龙舟船体没有明显受损现象,这意味着闪电似乎没有流过船体,因而从闪电伤人的几种方式来看(如下图),有可能是遭到了旁侧闪击。
上图的击中方式中,因为船体没有受损痕迹而排除了直接击中,而接地电流一般指地面,并且这种方式的伤害面积比较广,对于密集的人群,绝不会只有一个人倒霉,剩下的就是接触电流和旁侧闪击,由于接触电流指的是人与人之间因为肢体接触而传到电流,从事发结果来看,可以排除,所以只剩下旁侧闪击了。
这种方式通俗来讲,就是一道闪电的落点原本是A点,但在原本的路径上发生了变化,中途出了一条分支,有可能是因为那条分支路径对于闪电而言也比较“通畅”(也就是电阻较小),所以就在还是落在A点基础上,稍微分叉了一些能量释放。
总的来讲,这是一件不幸的事,真的是飞来横祸,令人痛心!
但同时我们也注意到,事实上当地早在5月30日就发布了“禁止在防汛和疫情防控期间划龙舟”的通告,在5月31日到6月8号之间全市水域禁划,但悲剧还是发生了。
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