我們知道,雷電是自然界十大災(zāi)害之一,我們國(guó)很多地方飽受雷電災(zāi)害之苦,每年打死打傷人數(shù)都是數(shù)以千計(jì),損失的財(cái)產(chǎn)不計(jì)其數(shù)了,但是,我們卻有一個(gè)疑問(wèn),雷電不就是普通的電而已嘛,可能電流大了可以把人或者動(dòng)物,甚至植物給電死,可是為什么我們很多時(shí)候看到雷電打下來(lái),看到大樹(shù)都能給你劈倒,房屋也給劈倒,厚厚的石頭墻壁都給你劈個(gè)大洞出來(lái),這又是為什么呢?
其實(shí)我們很多人可能難以理解,我們雷電的破壞力除了普通的電流對(duì)物體造成損害之外,還有一種很少被人所知的東西,就是叫做機(jī)械力破壞,可能很小的電流的時(shí)候,這種機(jī)械力可以忽略不計(jì),就像我們平時(shí)的小電流,甚至家庭用電,也許都看不到這么大的力度,頂多有時(shí)候把人給打翻,或者把人吸引上去,但是絕對(duì)想不到當(dāng)雷電流達(dá)到一定程度的時(shí)候,他的機(jī)械力破壞能力可以達(dá)到如此之大了,那么什么是雷電的機(jī)械力呢?
雷電流注入樹(shù)木或建筑構(gòu)件時(shí)在它們內(nèi)部產(chǎn)生的內(nèi)壓力而形成的機(jī)械力,由電磁學(xué)可知,載流導(dǎo)體周?chē)目臻g存在著磁場(chǎng),在磁場(chǎng)中的載流導(dǎo)體也會(huì)受到電磁感應(yīng)的作用。比如我們高中物理學(xué)過(guò)的,兩根載有相同方向電流的磁鐵,磁鐵A上的電流在其周?chē)臻g產(chǎn)生磁場(chǎng),導(dǎo)體B在這一磁場(chǎng)中將受到一個(gè)電磁力的作用,其方向垂直指向A。同理,磁鐵A也受到一個(gè)電磁力的作用,方向垂直指向B。兩根平行載流磁鐵之間就存在著電磁力的相互作用,這種作用力稱(chēng)為電動(dòng)力,也就是我們雷電形成的機(jī)械力,在這種電動(dòng)力的作用下,兩根導(dǎo)體之間將相互吸引,有靠攏的趨勢(shì)。
同理,如果電流方向相反,則兩根導(dǎo)體在電動(dòng)力的作用下就會(huì)相互排斥,有分離的趨勢(shì)。因此,在雷電流的作用下,載流導(dǎo)體就有可能會(huì)變形,甚至?xí)徽蹟?。如果雷電流達(dá)到一定的程度后,就可以劈斷像樹(shù)一樣這么強(qiáng)悍的物體了。
這里我們也可以順便說(shuō)一下為什么避雷帶在轉(zhuǎn)彎的地方,夾角是不能小于九十度的,并且地網(wǎng)也是這個(gè)道理,因?yàn)榘窗才喽?,兩根長(zhǎng)直平行載流導(dǎo)體之間的電動(dòng)力計(jì)算公式,凡含有拐彎部分的載流導(dǎo)體或金屬構(gòu)件,其拐彎部門(mén)將受到電動(dòng)力的作用,拐彎處的夾角越小,受到的電動(dòng)力就越大。所以拐彎夾角為銳角時(shí),所受到的電動(dòng)力相對(duì)較大,而當(dāng)拐彎處的夾角為鈍角時(shí),所受到的電動(dòng)力相對(duì)較小,所以只有夾角大于九十度的鈍角才能夠減小機(jī)械力的破壞。
另外被擊物體內(nèi)部產(chǎn)生內(nèi)壓力是雷電流機(jī)械效應(yīng)破壞作用的另一種表現(xiàn)形式,由于雷電流幅值很高且作用時(shí)間又很短,當(dāng)雷擊于樹(shù)木或建筑構(gòu)件時(shí),在它們的內(nèi)部將瞬時(shí)地產(chǎn)生大量熱量。在短時(shí)間內(nèi)熱量來(lái)不及散發(fā)出去,以致使這些內(nèi)部的水分被大量蒸發(fā)成水蒸氣,并迅速膨脹,產(chǎn)生巨大的內(nèi)壓力。這種內(nèi)壓力也能形成一種強(qiáng)大的機(jī)械力,能夠使被擊樹(shù)木劈裂和使建筑構(gòu)件崩塌。
所以,我們就能理解為什么雷電除了可以電死人外,還能夠劈死人了,了解了這個(gè)之后,我們?cè)谌粘J┕ぶ?,就要更加小心一些小?xì)節(jié)了,就像上面說(shuō)的,避雷帶和地網(wǎng)的施工方法,轉(zhuǎn)彎角度要特別注意,不然就算是強(qiáng)硬的鋼材,雷電的機(jī)械力在條件允許的情況下也可以把你劈爛,切不可大意失荊州。