| [內容速覽]一個國家扶貧項目進駐小山村，發展奶牛養殖，但是沒想到4年來，養牛場竟然遭遇8次雷擊。十幾頭奶牛被擊死擊傷，養殖戶因此債臺高築。奇怪的是，奶牛死傷嚴重，但和奶牛朝夕相處的農民，卻沒有一個人傷亡，奇跡般的躲過一次次雷擊。為什麼雷電專門跟奶牛過不去呢？為什麼專劈奶牛，卻從不傷人呢？記者連同氣象專家深入調查，終於揭開謎底。 |
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主持人：觀眾朋友，你們好，歡迎收看《走近科學》。 就在前不久，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建起來了，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，近在身邊的村民卻奇跡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公里，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，那天中午，十幾個村民把自己的奶牛，趕到擠奶大廳裏，準備擠奶。屋外下著大雨，傳來隱隱的雷聲，可大家誰也沒有在意。就在這一刻，突然，可怕的事情發生了。
海沿村村民 范老四：我以為是一條火光，一條線，這樣就過來了，到上面那個地方，從那個奶廳直接就過來了，一拐以後，就是雷聲。有人大聲喊，電著了，電著了。我這個牛也電了，我趕緊跑過來看，是倒著的，有起來的，有沒有起來的，有臥著的。
這道閃電過去，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。村裏的老人們講，在海沿村，有過樹木遭雷劈的事情，但是還沒有發生過雷電擊傷人畜的事件。大概，這次的雷擊只是偶然吧？村民們這樣安慰自己。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。更大的災難降臨到村民趙玉家裏。
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海沿村村民 趙玉：天氣陰著天，就是剛把那個飼料、草添好，把牛夾在那個夾子上，那個我放完水以後出來了，出來天上就轟隆轟隆有雷聲，忽然咔碴一聲，就在上邊，牛在架子上就倒了，三頭大牛就倒了，兩頭小牛蹭就跨出去了。喊人過來了，三頭牛都死了。
這三頭奶牛，是趙玉求親戚、靠朋友，再加上村裏的項目貸款，總共湊了3萬多塊錢買來的，是全家人的命根子。一年來，經過精心的喂養，奶牛長勢喜人，産奶量也大大增加，別人家的牛一天産十幾公斤奶就不錯了，他們家的奶牛每天都能産幾十公斤奶。眼下，三頭牛又都懷上了小牛，離産期只有一個多月了。突然間，一個炸雷，就讓他們全家的希望化為了泡影。
海沿村村民 趙玉：他們那個就是肚子裏面的牛都有八個月了，好幾年，白養了兩年多，這麼一下，天災人禍，一下什麼也沒有了。
趙玉的母親 張光榮：我心疼得，我現在我都想哭，想起來都哭。本來家裏就窮，想起來就特別難受。
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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，連續三年，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，説來也怪，那些和奶牛朝夕相處的村民們，卻都安然無恙，奇跡般的躲過了一次又一次雷擊！雷為什麼專門劈奶牛呢？
海沿村村民：牛都有牛毛，一撲楞就有火花。那是不是靜電把雷給招來了？
海沿村村支書 袁龍：有的迷信的説法，認為説這可能是這一家是點背，就是這個想法，或者是這個，牛造罪了，要擊它。
主持人：本來村裏建這個項目，希望能幫助那些貧困戶，能擺脫貧困，發家致富。但是沒想到，辛辛苦苦，人力物力投入的不少，到頭來，一場天災，讓這些農戶不但沒有實現致富夢想，反而債臺高築，比以前更貧睏了。海沿村的村民，一時間人心惶惶。當然，牛毛的靜電招雷的説法是不科學的。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？
無奈之下，海沿村向市縣氣象部門彙報了雷災發生的情況，市氣象局非常重視，對阜平縣歷年來的雷災事件做了統計。但是，他們驚奇地發現，海沿村的雷暴日並不多，相比周邊的村子，還是比較少的。那為什麼別的村子沒有這麼多的雷災呢？為什麼奶牛會招雷劈呢？難道就只能眼睜睜的看著，天災一次又一次的降臨海沿村，而束手無策嗎？
海沿村村支書 袁龍：關於雷擊這個，當時我們也採取了一些辦法，主要辦法就是在下雨的時候，我們停電，把電先停掉，防止機械、人、先問題，但是我們還是無能為力，還是無能為力，因為我們這個方面的知識非常的缺乏，也不知道怎麼辦。
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，養牛場屬於粘土，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。
保定市氣象局防雷中心主任 孟德東：雷擊它有選擇性，打雷落在哪它有選擇性，有一定的規律。總的來説，它是落在地下水位比較高，土壤電阻率比較小，就是它這個電阻最低。放在通道阻抗越低，它就越容易招雷，這個地方，水位比較高的地方，往往就是地下水的露頭，土壤電阻的特別小的土壤層。
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在對周邊環境踏勘的時候，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。海沿村背山靠水，本來應該説是一個風景秀麗、得天獨厚的好地方，但恰恰也是雷電喜歡眷顧的風水寶地。那麼，為什麼雷電不會落在民宅，而偏偏盯上了牛棚呢？
保定市氣象局防雷中心主任 孟德東：養牛場這個部位，它處在一個幹河床，又比較開闊，這個河床的下邊地下水位比較的高，這是容易招雷的。而村子裏頭總體來説，而樹比較多，這個民房被雷直接擊中的可能性小，要比養牛棚要小。
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。在喂牛和擠奶的時候，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？
保定市氣象局防雷中心主任 孟德東：因為奶牛吃料是被鎖在那個鐵欄杆上，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影，這個高電影直接通過奶牛的脖子，通過奶牛的腳，就對地釋放了。所以奶牛就可以擊中了。所以打雷的時候，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。
主持人：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，是伴隨直擊雷産生的；第三種就是感應雷，它一般在金屬結構上才會出現。打了個雷，在金屬導體上就形成了感應電流，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。一個雷打下來，儘管沒有擊中牛棚，但是在鐵欄杆上已經集聚了很高的電壓，這個時候，正好牛被鎖在欄杆上，牛脖子直接接觸鐵欄杆，電流就通過牛脖子走遍全身，通過牛腳流向大地，所以牛就被擊倒了。但是，據村民們説，他們同樣也遭到了雷擊，只是麻了一下，沒有一點問題。一頭成年奶牛的體重有上千斤，比人要重得多，體型也大得多，抗電擊的能力也更強。這麼小的電流，連人都沒事，能擊死奶牛嗎？
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。村民們説，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。也就是説，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，有這個大的不同呢？
海沿村村民 趙玉：當時我是摸那個鐵架電了一下，我一看牛擊倒了以後，我就馬上過去，一摸哆嗦了一下，我被電了一下沒事兒。
孟德東注意到，村民在喂牛或者擠奶的時候，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，讓電流變小了呢？無意中，看到擠奶村民的站立的姿態，讓孟德東恍然大悟。
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保定市氣象局防雷中心主任 孟德東：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，這是跨步電壓，跨的步越大，這個電壓當然就越大，牛的這個前腿後腿之間，跨的距離比人要大，所以人接受的這個電壓，這個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！但是，孟德東在調查中，又發現了一個新的細節。
海沿村村民 趙玉：當時這個牛，都是在夾子上弄都弄不出來，都是跪下來了，那個頭在夾子裏面夾著，沒法弄。是擊在下面那個鐵管，不是叫鐵架子嗎，雷擊在鐵架子上，那三頭大牛是夾著它動不了，結果兩頭小牛它能跑，這個夾子夾不住它，它能跑，它跑了，三頭大牛跑不了，是被電死的。
孟德東還注意到，被雷電擊死的往往是體形最大、産奶量最高的奶牛，這也加深了雷災的損失程度。難道小牛能夠逃脫性命，也是由於跨步電壓嗎？這顯然有些牽強。在仔細觀察了牛欄的結構後，孟德東發現了其中的奧秘。原來，在擠奶的時候，村民習慣把牛卡在欄杆中間，用一根鐵棍固定好牛頭，防止它亂動。但是，當雷電襲來，奶牛被擊中，沉重的身體倒下去，脖子卻被卡住，最終窒息而死亡。
保定市氣象局防雷中心主任 孟德東：如果群眾懂得一些防雷常識的話，好多的事，這個災難就可能發生不了。比如説奶牛被雷擊中之後，怎麼急救，如果是人，最好的辦法，最有效的就是人工呼吸，就不要等著，等著大夫來再給你實施急救，這不行。必須是立即開展人工呼吸，可是奶牛，我們不會對它搞人工呼吸，應該以最好的辦法，就是它被雷擊中之後，要刺激它，就是要推一推，踢它一腳，動一動它，這就它就有可能活過來。
奶牛被雷擊的事件終於真相大白。 風雨交加的海沿村，一道閃電劃過長空，在養牛棚的鐵欄杆上，頓時火花四濺，四腳分開站立的奶牛，猛然間遭到雷擊，無力的倒下去，但是脖子被鐵欄杆死死鎖住，在掙扎和哀鳴中，任憑人們驚慌焦急的呼喚，奶牛終於漸漸合上了眼睛。
主持人：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，降低村裏的雷電密度。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。在今後的雷暴日子裏，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。關鍵是要了解它，掌握它。感謝收看本期《走近科學》，下期節目再見！
責編：走近科學
