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技术答疑

躲在汽车里防雷击靠谱吗?

 夏天来临,又到了雷电在天气舞台上一展威风了。每到这个季节,有关雷电防御的提示、指南就会频繁见诸各大媒体。有心的读者也许会发现,在这些防御措施中,总会提到一条:在户外遇到雷电时,最好躲进密闭的汽车里。那么,问题来了:汽车为什么能防雷,它真的是躲避雷击的理想之地吗?
 
    汽车遭雷击后完好无损?
 
     很多人也许都看到过这么一段实拍视频:一辆汽车雷雨天在高速公路上疾驶,突然被一道从天而降的闪电击中!!更让人意外的是,被雷击中的汽车竟然依旧能够安然无恙地继续行驶!!再从网上一搜索就会发现,类似的视频还不止一个。由此可见,汽车不怕雷击真的并非偶然事件。
 
    关于这个问题,著名汽车节目《TopGear》曾经做过雷击汽车的疯狂实验:主持人坐在一辆大众高尔夫汽车内,通过高压放电装置用60万伏的高压电击汽车,来模拟汽车遭遇雷击时是否会对驾驶员和乘客有所伤害。实验显示,在受到高压电击之后,车辆只有仪表盘的指示灯受到了影响,其他各种仪器正常,车体也完全没有受到任何伤害,坐在车内的主持人更是安然无恙。从《TopGear》的这个实验可以看出,汽车确实是“不怕”雷击的,车内的乘客更不会受到伤害。
 
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   这是为什么呢?有关专家指出,这跟“法拉第笼”效应有关。
 
   法拉第笼:防雷击的“金钟罩”?
 
  汽车“不怕”雷击是因为法拉第笼的存在,那么,什么是法拉第笼呢?
 
    法拉第笼是一个由金属或者良导体形成的笼子,由电磁学的奠基人、英国物理学家迈克尔·法拉第发明,并以他的姓氏命名,是主要用于演示等电势、静电屏蔽和高压带电作业原理的一种设备。1836年,法拉第发现带电导体上的过剩电荷只存在于其表面上,并且不会对封闭在其内部的任何物体产生影响。为了证明这一事实,他建造了一个金属箔外壳的房间,并通过静电发生装置用高压电去电击房间的外壳。验电器显示,在房间内没有出现多余的电荷。房间的金属外壳对它的内部起到了“保护”作用,使它完全不受外部电场变化的影响。这就是法拉第笼效应。利用这一原理,高压带电操作员的防护服就是用金属丝制成的,当接触高压线时,形成了等电位,使得作业人员的身体没有电流通过,起到了很好的保护作用。
  
    说到这里,我们对汽车“不怕”雷击的原因也就不难理解了。汽车外壳是金属制作的,这十分接近于法拉第笼的条件。有了这件“铁布衫”,当驾驶员在雷雨天行驶时,即便很不幸地被雷电击中,由于法拉第笼效应的存在,汽车内部的电磁环境基本不受影响,车内的人就可以安全待在里面。同时,雷电流会借助雨水通过车体表面达到车轴的位置,通过潮湿的轮胎很快就会将电流传递到地面。所以,车内是在室外较为理想的避雷场所。
  
    法拉第笼在飞机防雷和建筑防雷中也得到了很好的应用。据统计,每架正常运行的飞机几乎每年都要遭到一次雷击,但大多不会导致灾难性后果。这主要是由于目前商用飞机外壳为金属材料,对雷击具有良好的屏蔽效应,飞机内部的人员和设备相对比较安全。高层建筑很容易被雷击,而利用法拉第笼的原理制成的笼式避雷网可以有效地降低雷击对人体造成的危害。比如国家体育场“鸟巢”,其主体钢结构中的钢构件以及钢筋混凝土中的钢筋,通过焊接方式进行有效连接,这样“鸟巢”自身就形成了一个巨大的避雷网,而“鸟巢”的钢结构就成了一个巨大的接收闪电的装置,能把闪电迅速导入地下,从而保障了场内观众的安全。
 
    然而,需要说明的一点是:汽车、飞机等在室外防雷并不是绝对安全的。汽车被雷电击中时,瞬间的高压电也有可能会损坏车内的电子元件,造成车内的电器设备不能正常工作,严重时还会发生火灾。另外,车辆顶篷、车轮的金属部分在遭受雷击后,还有可能会留下疤痕。
 
 
    雷电天气如何行车更安全?
 
     通过前文的介绍我们知道,就算是汽车车身可以形成法拉第笼这个“金钟罩”,在雷雨天气时,我们也不能肆无忌惮地驾车出行。有以下几点还是需要注意的。
 
    行车过程遭遇电闪雷鸣时,最好及时把车停到路边安全的地方,远离大树、广告牌等,关掉引擎、音响系统、收音机等,并关闭所有车窗,使车辆形成一个完全封闭的空间。不要去触摸车窗把手、换挡杆、方向盘等,把双手放在大腿上,等待雷电天气远离。
 
 
    如果在行车途中车子被雷击中,一定不要贸然下车检查车况,因为这个时候车外比车内要危险得多。而应该参考上面介绍的做法,等到雷暴完全过去后再下车。
 
    最后要说的一点是,如果提前收听了天气预报,知道要发生雷雨天气,那就尽量少开车或者不开车吧,等天气好的时候再外出,这才是躲避雷击、保证安全最靠谱的做法。来源:《气象知识》
 
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