出品：科普中国
制作：鸭哥科普
监制：中国科学院计算机网络信息中心
屏幕前的你有没有被家人或朋友这样劝过：
“下雨天要是打雷，千万不要玩手机，不然会把闪电引过来！”
不知道从什么时候开始，打雷天气不要玩手机就和关闭电器、远离避雷针一起，成了口耳相传的“雨天常识”。网上冲浪时，我们也时不时能看到“某人雨天玩手机被雷电击中”这样的新闻。
图片来源：Veer图库
那么，下雨天究竟能不能玩手机？所谓的“雨天常识”是否可靠？今天我们就带大家一起来看看。
闪电产生的原理
回答上面的问题，要从闪电产生的原理说起。
闪电是大气层中非常普遍、也非常壮观的一种自然现象。按照形成的位置分类，闪电可以分为“云对云闪电”“云内闪电”“云空闪电”和“云地闪电”。
图片来源：作者自制
我们平常说的“小心闪电”，其实是小心“云地闪电”。
云地闪电的产生是因为云层下表面和地面产生了非常巨大的电势差，从而引起了短时间内带正电的粒子和带负电的电子的高速移动以平衡电势。
这些带电粒子的快速移动会在短时间内，将大量能量以光和热的形式释放到大气中。因此闪电会表现为一道快速的刺眼白光，且往往携带大量热量。
图片来源：作者自制
闪电会使附近的空气迅速升温至最高30000摄氏度。而闪电过后，空气又快速变冷，这种短时间内的空气体积变化会产生音爆，也就是我们听到的雷声。
那么，是什么原因导致云层下表面和地面产生了巨大电压？闪电的起电机制非常多样，大体来说有以下五种：
感应起电Ⅰ：极化降水粒子俘获大气中的离子
感应起电Ⅱ：云粒子与极化的降水离子碰撞并弹离而获得电荷
温差起电：雹粒与冰晶发生碰撞时摩擦起电
破碎起电：雷暴云底端的大水滴在上升气流作用下，分裂为不同电荷的小水滴
对流起电：云中间的上升气流带动离子移动
今年入冬时，部分地区出现的“雷打雪”现象，属于典型的温差起电。云层起电不一定是单种机制作用，也可能是多种起电机制综合起效的结果。但不论如何，云层底部和地表巨大的电压差是必要条件。
破解“手机引雷”传言
知道了闪电是如何形成的，再来看“手机引雷”的传言：我们使用的手机，内部芯片和电子元件都使用弱电，其电流强度不及闪电的几十万分之一，绝不符合闪电形成所需的电压！因此，这条传言无疑是错误的。
又有人说，手机通话产生的电磁波会增加空气导电性，这也是错误的。
因为手机仅靠内部的一小块电池驱动，产生的电磁波往往还不如家用手电筒大。而且这个电磁波的频率和能量过低，远远无法产生什么“电离空气使得空气导电”的效果。
还有人说，雨天拿着手机就像一个移动的避雷针会吸引闪电。这个说法也是错误的，至于为什么，就涉及到另一个知识点——尖端效应。
尖端效应与避雷针
“尖端效应”说的是同一物体上，尖端部位的电荷密度比平滑部位的电荷密度大，因此尖端部位的电场强度就越大，也更容易引发放电现象。
以闪电命中的目标为例，相比山脚更容易劈山顶，相比马路更容易劈高楼，相比草原更容易劈大树。
尖端效应对现代的摩天大楼来说无疑是个威胁，因为大楼相当于地面的“尖端”，在雷雨天更容易被闪电击中。
闪电的威力不容小觑，被直接击中楼体的话大楼轻则断电短路，重则火灾爆炸。因此人们发明了避雷针。
图片来源：Veer图库
避雷针实际应该叫“引雷针”——主动吸引闪电并将其引入地下。
既然摩天大楼是地面的尖端，那么避雷针就是大楼的尖端。避雷针利用尖端效应，主动吸引云层放电，并通过内部线路将电流引入大地，就达到了防雷的效果。
图片来源：中国气象局气象宣传与科普中心
若干年前的“大哥大”因为有一根细长的通话天线，放在头顶确实会加剧尖端效应；但现代的手机大多是平板状，且拿在耳朵旁边，并不会增强尖端效应。
因此，“拿手机相当于避雷针会吸引闪电”可以说也是错误的。
与拿手机相比，我们真正需要注意的是，人走在空旷的野外时，不论拿不拿手机，都相当于地表的尖端，更容易吸引雷击！
网络上大部分新闻中，因玩手机而不幸遭遇雷击的受害者的受害原因不是玩手机，而是无意中的错误行为——例如躲在简易房屋内玩手机、站在高地玩手机、站在树下玩手机等等。
因此，我们为大家整理了几条雷雨天气的危险做法与正确措施，增强安全意识，科学躲避雷电！
1.危险行为：
躲在树木底下：树木相当于尖端，容易被闪电击中，人在树下会被牵连
站在山坡、山顶、裸露的屋顶等高处
躲在凉亭、棚屋等简易建筑内：这类简易建筑容易被闪电整体击毁
接近水域，甚至在露天水域里游泳
图片来源：中国国家应急广播
2.正确处理措施：
在室内要及时关闭电器的电源
及时躲进钢筋混凝土建造的坚固建筑
可以在封闭车厢里躲避（相当于法拉第笼），敞篷跑车不行！
远离电线杆、路灯、大广告牌、信号塔等高大建筑
如果实在来不及远离空旷场地，尽量远离高大建筑物，然后蹲着等待雷声过去
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