奇怪雷電專擊奶牛不傷人
2023-10-08 15:46:49 1
一個怪現象:
雷電劈牛不劈人
在保定市阜平縣的一個小山村,一個國家級的扶貧項目奶牛場,卻出現了一個奇怪的現象。4年之間竟然遭受了8次雷擊,先後有6頭奶牛被擊死,十幾頭奶牛受傷。但是,近在奶牛邊的村民卻奇蹟般的一次次躲過雷擊,安然無恙。雷電難道長了眼睛嗎?為什麼專門跟奶牛過不去呢?
從保定市驅車,一直向西200公裡,就來到了阜平縣的海沿村。這裡屬於太行山脈,山高草密,人多地少,素有「九山半水半分田」之稱。海沿村是一個貧困的小山村,人均年收入還不到600元。2002年,國家扶貧項目——幸福工程落戶海沿村,政府投資,村民貸款,買來了500多頭奶牛,建起了公司,發展奶牛養殖,當年就取得了可觀的效益。一時間,全村的男女老少,都覺得海沿村從此有奔頭了,窮帽子就要摘掉了。
但是,誰也沒有料到,一個災難,正在悄悄地逼近。2003年5月12日中午,十幾個村民把自己的奶牛,趕到擠奶大廳裡,準備擠奶。這時,屋外下著大雨,傳來隱隱的雷聲。突然,一道閃電過去,36頭奶牛齊刷刷的被擊倒了。不過,僥倖的是,雷擊過後,檢查發現,奶牛除了受到驚嚇,沒有傷亡。而擠奶的村民,也都安然無恙。但是,讓他們萬萬沒有想到的是,到了第二年,噩夢又重演了!雷電竟然再次光顧海沿村村民趙玉家裡。
趙玉說:「一天,在轟隆轟隆的雷聲之後,忽然咔喳一聲,3頭大牛就倒了,兩頭小牛蹭就跨出去了。喊人過來後,3頭牛都死了。」
傷心之下,趙玉不再養牛了,去了外地打工。但是,雷災並沒有到此終結。2004年、2005年、2006年,連續3年,每年都有奶牛被雷電劈死,海沿村的奶牛養殖遭到了重大打擊。不過,說來也怪,那些和奶牛朝夕相處的村民們,卻都安然無恙,奇蹟般地躲過了一次又一次雷擊!雷為什麼專門劈奶牛呢?
四種猜測:
牛毛靜電惹的禍?
海沿村的村民,一時間人心惶惶。村民認為:牛都有牛毛,一撲稜就有火花。那是不是牛毛靜電把雷給招來了?
專家說,牛毛靜電招雷的說法不科學。其實,雷電本身就是靜電的一種。空氣中的氣流運動,造成雲層的摩擦,就會聚集不同的電荷,雲層不斷增厚,電荷也不斷增加,到了一定程度,就會穿過空氣放電,這就形成了雷電。牛毛上的靜電,是因為天氣乾燥,牛皮絕緣度增加,造成體內的靜電荷不斷增加,而導致放電。一個是陰雨時節的天氣現象,一個是空氣乾燥的放電反應,二者風馬牛不相及。那麼到底是什麼原因,讓奶牛把雷給招來了呢?
養牛場的位置易招雷?
無奈之下,海沿村向市縣氣象部門匯報了雷災發生的情況,市氣象局非常重視。保定市氣象局派防雷中心主任孟德東來到海沿村進行調查。首先,他們對海沿村的地質條件和氣象條件進行分析測量。結果發現,海沿村兩面環山,像一個小盆地。東北和西北各有一個風口,容易形成上升氣流爬坡,造成電荷聚集,而招致雷電。但是,為什麼雷電不會落在山頭上呢?孟德東在兩面山坡和養牛場分別取土,通過專業儀器進行土壤電阻率分析。結果發現,養牛場屬於黏土,電阻率比較低,而山體的土質屬於沙土,電阻率比較高,不容易落雷。
在對周邊環境勘探的時候,孟德東還發現,離海沿村400米,就是海沿水庫的大壩。海沿水庫是20世紀80年代建成的,水面比較大,對整個地區的小氣候環境影響比較大。而且水庫堤岸比較高,造成海沿村的地下水位偏高,這就造成土壤電阻率的進一步降低,更加容易招雷。那麼,為什麼雷電不會落在民宅,而偏偏盯上了牛棚呢?
孟德東說,養牛場的位置處在一個幹河床,又比較開闊,河床的地下水位比較高,這就很容易招雷。村子裡總體來說,樹比較多,民房被雷直接擊中的可能性要比養牛棚小。
隔離奶牛的鐵欄杆引來了雷擊?
難道是牛棚所處的地理位置,使這裡成了「雷擊地」嗎?但是,村民們整天在這裡,照顧奶牛,形影不離,甚至在奶牛被雷擊倒時,也在旁邊,卻從未有過人員傷亡。這又該如何解釋呢?孟德東來到奶牛遭雷擊的現場,認真勘察後,終於觀察到一個被忽略的現象。擠奶大廳的屋頂全部是焊接的鐵架子。而大廳內和各家的牛棚,為了防止奶牛亂跑,都採用了鋼鐵結構,建起了鐵欄杆。在餵牛和擠奶的時候,都用鐵欄杆圈住奶牛。難道這個鐵欄杆,就是引雷的罪魁禍首嗎?
孟德東解釋:自然界有三種雷,第一種叫直擊雷,就是雷電直接擊中物體;一種叫球形雷,就是球形閃電,是伴隨直擊雷產生的;第三種就是感應雷,它一般在金屬結構上才會出現,打雷時,在金屬導體上就成了感應電流,這些感應電流就會順著金屬導體傳送,造成物品損壞,甚至人員傷亡。海沿村的奶牛就是被感應雷擊倒的。因為奶牛吃料時被鎖在鐵欄杆上,奶牛跟鐵欄杆是直接接觸的,所以打雷的時候,這個鐵欄杆又感應出一個高電流,這個高電流直接通過奶牛的脖子,通過奶牛的腳,就對地釋放了,所以奶牛就被擊中了。而打雷的時候,人直接去接觸這個鐵欄杆的機會很少,所以目前還沒有造成人員的傷亡。
膠鞋的絕緣底讓人免遭雷擊?
孟德東覺得,自己已經找到了問題的癥結。但是,沒想到,他又聽到一個奇怪的消息。村民們說,當奶牛被雷擊的時候,他們同樣也接觸到鐵欄杆,但只是手腳發麻,並沒有生命危險。也就是說,擊死奶牛的雷電,並沒有放過村民!只是電流變弱了。同樣的一個雷,為什麼打在牛身上,和打在人身上,有這麼大的不同呢?
孟德東注意到,村民在餵牛或者擠奶的時候,經常穿著膠鞋。膠鞋的鞋底絕緣性好,可以防止電流的傳導,但是在身體遭到雷擊的時候,絕緣體的鞋底,是起不了多大作用的,反而會因為接地不暢,造成電荷聚集,形成更大的傷害。那麼,到底是什麼原因,讓雷電專門跟奶牛過不去?卻從不傷人呢?
謎底揭曉:
感應雷和跨步電壓共同謀殺了奶牛
無意中,孟德東看到擠奶村民的站立的姿態,頓時恍然大悟。
孟德東說:「我們有一個跨步電壓的概念,跨步電壓就是在地面上面,0.8米距離上的電壓,跨的步越大,這個電壓就越大。牛的前腿後腿之間,跨的距離比人要大,所以它接受的跨步電壓比人要大得多,可能是人接觸的兩倍甚至三倍那麼多。」
跨步電壓就是雷電傳入地面,在雷擊點附近的電壓比較高。在附近行走的人,兩腳之間就形成了電壓差。根據人的平均電阻率,再加上每個人的步伐一般都在0.8米左右,如果雷雨時節,人大步奔跑的話,跨步大於0.8米,就會突破承受電壓的極限,造成電擊事故。而一頭成年奶牛前後腳之間的距離達到2米,遠遠超過了0.8米的距離,所以牛的跨步電壓就比人要大得多。原來,是感應雷和跨步電壓共同謀殺了奶牛!
河北省防雷中心開展了農村防雷技術研究,把海沿村作為試點,投資15萬元,在東北和西北的風口,安裝5個避雷塔,形成了一道雷電攔截壩,降低村裡的雷電密度。同時,重新設計養牛棚的鐵欄杆接地,使感應雷能夠迅速傳入大地,不至於造成傷害。也把鐵欄杆的位置變低了,使奶牛在倒下時,不會再被鎖喉而死。在今後的雷暴日子裡,海沿村的奶牛將高枕無憂。
不論是什麼樣的自然災害,只要認識了它內在的規律,就能利用科學的手段,有效地避免。即使是天災,也不是沒有辦法。