我們常聽有人說,某某人“心胸像閃電一樣狹窄”；還有很多減肥的朋友都曾立下誓言,“我要瘦成一道閃電！”那么，這話科學(xué)嗎？這要從雷電的有關(guān)知識(shí)說起。我們知道，雷電是大自然中伴有閃電和雷鳴的一種雄偉壯觀而又有點(diǎn)令人生畏的放電現(xiàn)象，是由帶電的云層對地面建筑物及大地的自然放電引起的，它會(huì)對建筑物、設(shè)備和人畜等造成嚴(yán)重破壞。因此，我們對雷電的形成過程及其放電條件應(yīng)有所了解，從而采取適當(dāng)?shù)拇胧皇芾纂娨u擊。關(guān)于雷電的知識(shí)有很多，本文介紹的僅是其中的一部分。

　為何兩人并肩行走只有一人遭雷擊

　　盛夏一天的午后3點(diǎn)多鐘，烏云翻滾，接著傳來了震耳欲聾的雷聲，傾盆大雨伴隨著冰雹落下來。兩位村民匆匆忙忙收工往家跑，其中一位扛著鋤頭，忽然伴隨一道閃電和轟鳴的雷聲，扛鋤頭的村民瞬間倒地，而另一位則安然無恙……封建迷信殘存的小村中開始對這一事件議論紛紛。有人說：這是“雷公”“電母”在作怪，是老天爺?shù)摹皥?bào)應(yīng)”，不然的話，為啥兩人一起走只有一個(gè)人遭雷擊呢？

　　其實(shí)，云里之所以會(huì)打雷、閃電，是因?yàn)樵评飵в须姟Ｔ谠频牟煌课痪奂鴥煞N極性不同的電荷。由于電荷的存在，在云的內(nèi)部和云與地面之間形成很強(qiáng)的電場。一旦條件成熟，就會(huì)在云與地面之間、云與云之間、一塊云的不同部位之間爆發(fā)出強(qiáng)大的電火花，這就是閃電。閃電的過程很快，用肉眼看，一次閃電只是短暫的一閃，可是就在這一瞬間，卻發(fā)生了很復(fù)雜的物理過程。研究人員用連續(xù)高速的攝影機(jī)攝下了閃電的全部過程。原來，一次閃電是由幾次放電脈沖組成的。所謂脈沖，是指電流或電壓的短暫起伏過程。脈沖一個(gè)接著一個(gè)，脈沖之間的間歇僅為百分之幾秒，后來的脈沖沿著第一個(gè)脈沖所經(jīng)過的通道進(jìn)行。閃電實(shí)際上是一種斷斷續(xù)續(xù)的放電現(xiàn)象，每一次閃電有幾次到幾十次的放電沖擊，一次閃電的全過程僅為零點(diǎn)幾秒。所以我們看到的閃電總是一閃一閃的。地面與云體間放電的過程非常快，速度高達(dá)幾萬千米/秒，我們平常所說的“迅雷不及掩耳”，就是指云地間閃電造成的落地雷。閃電通道內(nèi)的電流很大，可達(dá)幾萬到十幾萬安培。

　　閃電的通道確實(shí)非常狹窄，直徑僅有幾到幾十厘米，在這么狹窄的空氣柱里流過這么多的電流，空氣必然被燒得白熱。閃電時(shí)，周圍的空氣溫度高達(dá)2萬多℃，所以常見閃電的發(fā)光顏色是白光。同時(shí)因?yàn)殚W電通道狹窄，所以有時(shí)幾個(gè)人在一起行走時(shí)，只有其中某一個(gè)人會(huì)遭雷擊，其他人可能會(huì)安然無恙。這樣的例子并不罕見，各大報(bào)紙也曾有過類似事件的報(bào)道，所以，雷擊并不是什么遭“報(bào)應(yīng)”，而是閃電通道狹窄造成的。

　　有閃電時(shí)，空氣受熱迅速膨脹，引起閃電通道內(nèi)產(chǎn)生與爆炸相仿的聲波。這種空氣的振蕩傳到我們耳內(nèi)就是雷聲。實(shí)際上這種聲波是一種沖擊波，它以5千米／秒的速度向四面八方傳播，沖擊波的破壞能力極強(qiáng)，離閃電5米的玻璃窗可以被震碎。一次閃電的雷聲延續(xù)為30～40秒，有時(shí)長達(dá)1分鐘。人們總是先看到閃電，后聽到雷聲，其實(shí)閃電和雷聲是同時(shí)發(fā)生的，只不過是光的傳播速度快，是30萬千米／秒，而雷聲的傳播速度只有340米／秒，比光速慢得多。通過閃電和雷聲的間隔時(shí)間就能計(jì)算出閃電離我們有多遠(yuǎn)。這很簡單，只要用340米／秒乘以間隔秒數(shù)就可以了。

　　預(yù)防雷電的慣用辦法，是在高大建筑物安上避雷針。因?yàn)槔纂娤矚g走“捷徑”，所以高大的建筑物最容易被擊壞。雷雨天氣里要關(guān)好門窗，不要使用電器，不要在大樹下和高大物體下避雨。在野外行走不要拿金屬物品，像前面說的村民，如果不扛鋤頭，也就不至于遭雷擊。

　　閃電通道最窄的僅有1厘米

　　從前面所述雷電擊人的特點(diǎn)可知，閃電的通道是狹窄的。但是，閃電究竟狹窄到什么程度，目前還無法進(jìn)行實(shí)地測量。不過，人們借助“閃電熔巖”可以判斷閃電通道的狹窄程度，有報(bào)道稱，閃電通道最窄的僅有1厘米！因此，“我要瘦成一道閃電”這話還是有道理的。

　　1966年，在蘇格蘭阿倫島上工作的考古學(xué)家，在靠近科里村莊的地方發(fā)現(xiàn)了一件令人驚奇的物品—一塊閃電熔巖。從周邊沙石的材質(zhì)和年齡來判斷，這塊閃電熔巖的歷史已長達(dá)2.5億年之久，有可能是在閃電襲擊這塊沙丘的頂部時(shí)形成的。它的高溫和能量輻射到這個(gè)沙丘，使其化合反應(yīng)為玻璃，并將其塑造成一段空心的玻璃管子。

　　閃電熔巖在我國也有發(fā)現(xiàn)。一次，在北京順義區(qū)潮白河沙灘附近的高壓線被雷電擊斷的地方，電業(yè)搶修工人發(fā)現(xiàn)有一個(gè)隆起半米高的沙灘，扒開看時(shí)，竟是一個(gè)高約30厘米的樹根狀的奇石。經(jīng)過中國地質(zhì)大學(xué)和中國科技大學(xué)等單位的研究、鑒定、分析確認(rèn)，它就是雷擊石—閃電熔巖。2010年1月19日，在河北邯鄲某地，人們發(fā)現(xiàn)了一堆似石非石、形似燒焦琉璃的東西，北京天文館專家將部分樣品帶回分析，判定這是閃電熔巖。經(jīng)過化驗(yàn)，這個(gè)樣品的化學(xué)成分為65％左右的二氧化硅和鋁、鐵、鈉等多種氧化物。

　　關(guān)于閃電熔巖的成因，專家普遍認(rèn)為：雷雨天氣的時(shí)候，云層攜帶的正離子與地面攜帶的負(fù)離子相遇，就可能形成落地雷；當(dāng)落地雷擊中沙丘或砂巖，瞬間產(chǎn)生了數(shù)千度的高溫，把其中的相對良導(dǎo)體石英等進(jìn)行有序地熔化、氣化，有的被熔蝕，雨水又對其進(jìn)行了快速淬火冷卻，從而形成玻璃質(zhì)和新生礦物的混合體，這種混合巖石體就是閃電熔巖。形象地說，閃電熔巖是天然造成的玻璃長管，形狀多是長條狀，與閃電的路徑相近，外形像樹根。閃電熔巖長可達(dá)數(shù)米。顏色由形成的泥土和沙粒決定，有黑色、綠色、白色等，內(nèi)部光滑，可能有小氣泡，外部多數(shù)為粗糙的沙粒。

　　1752年，美國科學(xué)家通過實(shí)驗(yàn)，證明了天上的雷電與人工摩擦產(chǎn)生的電具有完全相同的性質(zhì)。這一結(jié)論在人造閃電熔巖的試驗(yàn)中得到體現(xiàn)。1997年夏天，美國藝術(shù)家馬可庫倫姆做了數(shù)以百計(jì)的嘗試，取得豐富的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。他所制成的閃電熔巖大小不一，小到如同飲料吸管，大到著名的“閃電熔巖之母”—被吉尼斯世界紀(jì)錄載入史冊的那個(gè)尾巴開叉的超過17英尺的最長的閃電熔巖。馬可庫倫姆的閃電熔巖實(shí)驗(yàn)都是與佛羅里達(dá)州立大學(xué)的國際閃電研究與實(shí)試中心合作完成的，他們的實(shí)驗(yàn)基地是靠近佛羅里達(dá)州斯塔爾克的國家保護(hù)基地。在這些實(shí)驗(yàn)中，他們首先發(fā)射一些小的火箭，將其射入海拔2000～3000英尺（1英尺＝0.3048米)上空的暴雨云層中。他們在這些小火箭上綁上一根極細(xì)的銅線，以便使火箭與地面相連，這樣才可以將被吸引來的閃電導(dǎo)入地面，為其所用。