你有没有想过,如果在雷雨天开车,突然被闪电击中了,会发生什么事情?
是车子爆炸,人飞出去?还是会像卡通片一样,头发竖起来,身上冒烟,然后变成黑炭?
其实,这些都是不太可能发生的情况。
在这两段真实拍摄的影像中,我们可以看到,闪电都击中了车辆,发出了耀眼的光芒和巨大的声响。
但是,令人惊讶的是,车内的人都毫发无损!
这到底是怎么回事呢?
这是因为汽车有一个神奇的功能,可以保护人免受闪电的伤害。
这个功能有个专业名词,叫作法拉第笼。
什么是法拉第笼?
法拉第笼是指一个由金属或者良导体形成的笼子。
它是以电磁学的奠基人、英国物理学家迈克尔·法拉第的姓氏,命名的一种用于演示等电势、静电屏蔽和高压带电作业原理的设备。
它的基本原理是:当外部电场作用于导体表面时,导体表面会感应出与外场方向相反的电荷分布,从而使导体内部产生一个与外场大小相等、方向相反的电场,使导体内部总电场为零
因此,导体内部不受外部电场的影响,也不会有电流通过。
这就是静电屏蔽效应。
由于汽车一般都是金属外壳,基本上就等同于法拉第笼,因而车内人员可以安全地避免电击。当闪电击中汽车时,电流会流过外壳,而不是进入车内。车内的乘客因此受到的伤害很小。
这听起来很神奇吧?
其实,这个原理早在19世纪就被法拉第发现了。他用一个铁丝网制成的笼子把自己包裹起来,然后让高压电流通过笼子。结果他完全没有感觉到任何电击。这就是法拉第笼的最早实验。
相反,雷雨天绝对不要做的是躲在树下。
雷雨天不可以在大树下避雨,是因为这样反而可能会对人造成伤害。主要有几个原因:
一是雷电流总是选择距离最近,最易导电的路径向大地泄放。在一个空旷的地方,树、人往往都是最高的,所以往往就会被雷电击中。
二是下雷阵雨的时候,树木被雨水打湿了,树身比较潮湿,这个时候的大树就相当于是一个导体。人站在树下,被大树笼罩着,闪电就会沿着最近的大树和建筑物对大地进行放电,而闪电时的电压和电流非常强大,很容易被击中。
三是雷电对停留在树底下的人们危害有三种形式:接触电压伤害、反击伤害和跨步电压伤害。这些都可能导致人体受到严重的伤害甚至死亡。
因此,假如旷野外遇到电闪雷鸣的雷雨天,
最安全的一定是车内!
那么,我们身边还能看到哪些法拉第笼的作用呢?
其实,在我们身边就有很多例子。比如说,飞机也是一个法拉第笼。当飞机遭遇雷击时,电流会沿着金属机身流动,而不会伤害到机舱内的乘客和设备。
还有,微波炉也是一个法拉第笼。微波炉的门上有一层金属网格,可以阻止微波从内部逸出,保证食物加热和人体安全。
那么,在雷雨天开车时,我们应该怎么做,才能最大限度地利用汽车的法拉第笼作用呢?
那就要仔细听下面的内容了。驾驶员和乘客采取以下足够正确的预防措施,就可以大大提高自身安全:
保持弹窗和天窗关闭。打开的窗口会破坏法拉第笼的完整性,允许电流进入车内。
不要接触外露的金属表面。手放在方向盘,车门手柄或其他外露的金属表面上可能会使电流通过您的身体。避免靠近窗户。由于玻璃不是很好的导体,电流通过外壳时可能会选择通过窗户中的人体通道。离窗户越远越安全。车内设备应保持开启状态。收音机,空调等设备的金属部分能帮助确保电流遍布整个外壳,不会集中在某一点贯穿进入车内。如感觉安全,应尽快驶离有雷电的区域。虽然汽车可以提供很好的防护,但毕竟不是绝对安全。如果条件允许,驶离雷电区域可以进一步减小受伤风险。
以上就是我今天要给大家分享的内容,希望你们能够从中学到一些有用的知识,也能感受到科学的魅力和乐趣。
也欢迎你将视频分享给经常开车的朋友家人,让他们遇到雷雨天也能做到正确应对。
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我们下期再见!
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