夏が来て、雷がまた天気の舞台で威張っている。屋外で雷に遭遇したとき、*密閉された車の中に隠れます。では、問題が来ました:自動車はなぜ雷を防ぐことができて、それは本当に落雷を避ける理想的な場所ですか?
自動車は落雷を受けても無傷ですか。
多くの人が実際に撮影した動画を見たことがあるかもしれない。1台の車が雷雨の日に高速道路を疾走し、突然空から降ってきた稲妻に打たれた。さらに意外なことに、雷に打たれた車は無事に走り続けることができた。さらにネットで検索すると、似たような動画は1つではありません。このように、自動車が落雷を恐れないのは本当に偶然ではない。
この問題について、*自動車番組『TopGear』は、フォルクスワーゲン・ゴルフ・カーの中に司会者が座り、高圧放電装置を用いて60万ボルトの高圧電気自動車を用いて、自動車が落雷に遭遇した際に運転者や乗客に被害が出るかどうかをシミュレーションする実験を行ったことがある。実験によると、高圧電撃を受けた後、車両は計器盤の指示灯だけが影響を受け、その他の各種計器は正常で、車体も*何の被害も受けておらず、車内に座っていた司会者はさらに無事だった。『TopGear』のこの実験から、車は確かに落雷を「恐れない」ものであり、車内の乗客はさらに被害を受けないことが分かった。
なぜだろう。専門家によると、これは「ファラデーケージ」効果と関係があるという。
ファラデーケージ:落雷を防ぐ「金の鐘カバー」?
自動車が落雷を「恐れない」のはファラデーケージの存在のためだが、では、ファラデーケージとは何か。
ファラデーケージは金属または良導体で形成されたケージで、電磁気学の創立者であり、英国の物理学者マイケル・ファラデーによって発明され、彼の姓で命名され、主に等電位、静電遮蔽、高圧帯電作業原理のデモに用いられる装置である。1836年、ファラデーは帯電導体上の過剰電荷がその表面上にのみ存在し、内部に閉じ込められたいかなる物体にも影響を与えないことを発見した。この事実を証明するために、彼は金属箔の殻の部屋を建て、静電発生装置の高圧電気によって部屋の殻を電撃した。検電器によると、部屋に余分な電荷は出ていない。部屋の金属シェルは内部を「保護」し、外部電界の変化から*を保護します。これがファラデーケージ効果です。この原理を利用して、高圧帯電オペレータの*はワイヤで作られており、高圧線に接触すると等電位が形成され、作業員の体に電流が通らず、良好な保護作用を果たしている。
ここまで言うと、自動車が落雷を「恐れない」理由も理解に難くない。自動車の外殻は金属で作られており、これはファラデーケージの条件に非常に近い。この「鉄のシャツ」があれば、運転手が雷雨の日に走行している間に、不幸にも雷に打たれても、ファラデーケージ効果の存在により、自動車内部の電磁環境はほとんど影響を受けず、車内の人は安全に中にいることができる。同時に、雷電流は雨水によって車体表面を通過して車軸の位置に達し、湿ったタイヤを通過するとすぐに地面に電流が伝達される。だから、車内は屋外での避雷場所として理想的だ。
ファラデーケージは航空機の防雷や建築の防雷にも応用されている。統計によると、正常に運行されている飛行機はほぼ毎年1回落雷を受けているが、災害的な結果にはならないことが多い。これは主に現在、商用航空機の外殻が金属材料であり、落雷に対して良好な遮蔽効果があり、航空機内部の人員と設備が比較的安全であるためである。高層ビルは落雷に遭いやすいが、ファラデーケージの原理を利用したケージ式避雷網は落雷による人体への被害を効果的に低減することができる。例えば、競技場の「鳥の巣」は、その本体鉄骨構造中の鉄骨部材と鉄筋コンクリート中の鉄筋を溶接方式で効果的に接続することで、「鳥の巣」自体が巨大な避雷網を形成し、「鳥の巣」の鉄骨構造は巨大な稲妻を接収する装置となり、稲妻を迅速に地下に導入することができ、場内の観客の安全を保障することができる。
しかし、説明すべき点は、自動車や飛行機などが屋外で雷を防ぐのは安全ではないということだ。自動車が雷に打たれた場合、瞬間的な高圧電力が車内の電子部品を損傷し、車内の電気設備が正常に動作せず、深刻な場合には火災が発生する可能性もある。また、車両の屋根、車輪の金属部分には落雷を受けた後、ba痕が残る可能性がある。
雷の天気はどうやって運転するのが安全ですか。
前述の紹介を通じて、たとえ車の車体がファラデーケージという「金の鐘カバー」を形成することができても、雷雨の天気の時、私たちは野放図に車を運転して外出することはできないことを知っています。以下の点に注意が必要です。
走行中に稲妻が鳴った場合、*道路脇の安全な場所に車を止め、大木、看板などから離れ、エンジン、音響システム、ラジオなどを止め、すべての窓を閉め、車両を*閉鎖空間にする。窓の取っ手、シフトレバー、ハンドルなどに触れないで、両手を太ももに置いて、雷が遠ざかるのを待ってください。
走行中に落雷に遭った場合は、車の外は車内よりずっと危険なので、車を降りて状況をチェックしないでください。そして、上記で紹介した方法を参考にして、雷雨*が通り過ぎてから降りるべきです。
あとで言うことは、事前に天気予報を聞いて、雷雨が発生することを知っていたら、できるだけ車を運転しないか、運転しないようにしましょう。天気がいいときに外出するのが、落雷を避け、安全を確保する方法です。