霹雳金刚罩
霹雳金刚罩
郑婉圆
2020年3月
大家都知道行雷闪电是一种自然现象,晚上漆黑的天空有一道猛烈的闪光,勾划出极强的视觉对比,如果从美学角度来看,画面极为美丽,而近代文学家及诗人郭沫若也透过他的《雷电颂》表现出雷电的强大威力。可是,现实中人们却惧怕雷电,因为可能会被击中以致受伤,甚至丧命。
其实被雷击中的情况多数是可避免的。雷暴的发生是当积雨云内的电荷积聚引致云与地的电位差达到一定程度后,便会产生云对地的放电,即我们见到的闪电现象。当你见到闪电,可能雷暴已非常接近。由于闪电在空中放电的通道温度骤增,使空气体积急剧膨胀,从而産生冲击波,导致强烈的雷声。从声波在空气一般情况下的传播速度推算,若看见闪电3秒后听到雷声,表示雷暴正距离你大概1公里远。如果你正处于空旷地方,就应尽快找寻安全地方躲避,不要逗留在树下或桅杆旁。因雷电会倾向撃中高的物体,如站在这些东西旁边,会较容易被击中。

闪电相片由周兆荣先生拍摄。
若你驾车到郊外时遇上闪电及雷暴,逗留在车厢内是否安全呢?
遇上雷暴时,最安全当然是躲进室内,但如果留在车厢中,只要紧闭门窗,如有外置天线的话, 放下它以免吸引闪电,这亦是办法之一。因为就算车辆遭受雷击,车身可以充当一个屏蔽,电流会通过车身和轮胎直接引入地下,不会通过车内的人。究竟是什么原理,令藏身于一个金属壳内也可保安全? 这主要是「法拉第笼」(Faraday Cage)效应。
「法拉第笼」是一个由金属或良好导电体形成的笼子,由一英国物理学家发明,并以他的姓氏命名。他在1836年发现带电的电导体( 如金属)上的过剩电荷只存在于其表面上(即外壳),不会影响封闭在其内部的物体,因此电导体外壳便对其内部起了「保护」作用。
在雷雨天行车时,若车子被雷电击中,由于「法拉第笼」效应,雷击的电流会通过车的金属外壳传到车轴,再通过沾湿的轮呔将电流带到地面去,所以在外驾驶时遇上行雷闪电,躲在车厢内基本上是安全的。要留意的是汽车被雷电击中时,瞬间的高压电可能会损坏车内的电子仪器,使其不能正常运作,这与雷电击中飞机的情况一样。如安全情况许可,最好把车停在路边安全的地方,远离大树及桅杆,关掉引擎、电子音响系统,关闭所有门窗,不要触摸车窗把手等。当然,,外出前应留意天文台发放的天气资讯,如天气恶劣,应尽量避免外出。

闪电的电流通过车外壳再经轮呔传至地面,汽车的金属外壳恍如一个法拉第笼,是可防雷击的「金钟罩」。