在打雷的时候,为了防止雷击,有两个原则:一是尽量使自己不要成为附近最高的物体;二是不要让自己靠最高的物体太近。
这两个原则当然有很科学的道理:因为雷电一般是云和地面之间的放电,根据物理学尖端放电的原理,越是尖而细的物体越容易被雷击。所以,当你在水面上划船的时候,你最好要上岸而不要呆在水里。因为对于水来说,你就是最高的物体。另外如果你紧贴在最高的物体(比如铁塔)旁,如果雷电击中铁塔,那么强大的电流足以让你也成为天地间的导线。
但是这两个原则在运用的时候却是那样的矛盾:为了不使你成为附近最高的物体,你必须靠近其它比你高物体?为了不靠近高的物体你必须远离它们?但是此时你又成了附近最高的了。
也许有人会说:我不是附近最高的物体,因为离我不远处有一座很高的塔。好,现在我们用几何来论证一下,对于雷电究竟是塔高还是你高。
假设你不是附近最高的物体,在离你不远处有一座铁塔。多远呢?一里路吧,离一座高塔才一里路的人不是太多的。塔有多高呢?就算一百米吧,相当于三十层楼高了,够高了吧?好,假设你站在A点,塔在B点,AB两点在同一水平线上,距离500米,塔顶为C点,BC高为100米。对于天空的雷来说,它离塔顶近还是离你近呢?那得看雷在什么们置了。
作AC的垂直平分线PQ,与AC交于点Q,与过A点的铅直线交于点P,整个空间以直线PQ为界,在A点一侧的所有雷都是离你近,而不是离塔顶近。如果这个雷正好在你头顶,那么它高度必须比P点高。P点有多高呢?跟据相似三角形ABC和PQA可以计算出,AP的高度为1300米。
你头顶的雷如果不超过1300米的话,都将对着你打而不是对着塔打,因为对雷来说,离你近而离塔远。至于那些不在你头顶正上方的雷,说不定高于1300米都会打你。而且,如果塔离你不止一里路远或者塔没有一百米高,打你的几率还要增加。
那么有多少雷的高度低于1300米呢?你只要听听声音就知道了,雷声比闪电晚四秒钟左右的雷离你才有1300米,我们见到的雷电一般没这么远的。
怕了吧?不过有一点比较乐观:根据尖端放电原理,越细的物体越容易放电,塔顶的避雷针一般都比你的脑袋要细些,所以你可以稍放心些。不过雷击还是要防的。
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