[內容速覽]今年5月23日下午,重慶開縣義和鎮興業村小學突遭雷擊,正在上課的51名學生被雷電擊中,其中7人當場身亡,44人不同程度受傷。雷擊發生時,正在上課的師生看見一個大火球閃進教室,瞬間很多學生失去了知覺。那麼這種火球屬於什麼樣的雷電?它是造成學生死亡的罪魁禍首嗎?記者邀請著名雷電專家進入事故現場,進行科學調查和分析,揭開這次雷擊事故真正原因。 |
| |
主持人:大家好歡迎收看今天的《走近科學》,我們先來看一下這個建築物,普普通通的農村校舍,這個學校是在重慶開縣,這個學校叫興業村小學,是在一個山區當中的,但是就在今年5月23號下午四點半的時候,這個地方發生了一起人間慘劇,就在一陣電閃雷鳴之後51名學生被雷擊倒地,其中7人死亡,44人受到了不同程度的傷害,事故發生之後當地政府迅速把所有的學生運到醫院進行搶救,那麼目前孩子們的狀況還都不錯,但是這次慘劇確確實實讓人是痛心疾首,就在發生事故不久,我們的記者會同雷電專家共同走訪這個學校,希望能夠揭開為什麼這個學校會有如此慘重的雷擊事故發生的原因,
開縣,距離重慶主城區300多公里,從開縣縣城驅車1小時到達群山環抱的義和鎮,再從鎮政府經過一個多小時崎嶇顛簸的山路,就到了興業村小學。
這所小學位於一座山丘上,四週開闊。校舍是一座四合院,雷擊事件發生後,學校已經暫停使用。在學校教導主任程老師的帶領下,記者走進了這所學校。
正對大門的這間房是教師辦公室兼宿舍,左右兩邊共有4間教室,而遭受雷擊的是左邊兩間教室。從教室略顯陳舊的外墻來看,似乎沒有什麼明顯的破壞痕跡。那麼,這個由天然青砂石砌就的教室,為什麼會遭受雷擊呢,這裡曾經發生了怎樣驚心動魄的一幕呢?
2007年5月23日下午,一場暴雨襲擊了整個開縣地區。正在教室裏上課的興業村小學六年級學生,聽到了陣陣雷聲,雷聲過後伴隨著一陣閃電。
學生戶維葦:那個閃電特別大,它直接扯上那個教室裏面來了,每個人看到了都很害怕。
此時,正是下午第二節課,語文老師李萍正在給學生上課,學生們在專心聽講,然而,接下來的第二次雷電卻讓同學們再也坐不住了。
坐在戶維葦前座的男同學王康,正好緊靠窗戶邊上,巨大的雷聲嚇得他禁不住回頭,與後排的戶維葦交頭接耳。
| |
學生戶維葦:他轉過身來對我説,他説這個雷真的可怕,他説下一個雷肯定會更大,他説要把耳朵捂緊了。
就在這位同學剛轉身不久,一個火球突然出現在了教室裏。
學生戶維葦:感覺到眼前有一點光,我再抬頭一看,就看到了一個火球,大大的一個圓,是圓的,很圓。
在看到這圓球的一剎那,戶維葦還清楚的記得前座王康被雷電擊中的情景。
學生戶韋韋:我只看到他好象這樣,被打到了,抖了幾下,抖了幾下之後他的手碰到了我,碰到了我之後我也被打到了,就暈了,什麼都不知道了。
在雷擊的一瞬間,王康等靠近窗戶的同學紛紛倒地,正在講課的李萍老師也一下子被擊暈了。
李萍:聽到一聲響聲,當時我自己沒有知道怎麼回事,意識模糊了一會兒,身上感覺有點麻。
此時,正在隔壁教室給四年級學生上課的程老師,正面向黑板講課,卻突然感覺頭部受到了一個猛烈打擊。
| |
程先文 興業村小學教導主任:感覺的是很重很重的一個物體向我頭上壓來,當時我以為是樓上的預製板水泥板垮了,這樣暈了之後緊接著我就不知道了。
主持人:據了解,當時這個雷劈下來正好就打重了四年級和六年級的兩間教室,兩間教室裏51個學生全部被擊倒,有七個人當時就離開人世了,其中唯一的一個男生就是我們前面所説的那個王康,他呢?應該説命運是相當悲慘的,是一個父母雙亡的孤兒,一直由他外婆帶著,當時事情發生之後,所有的學生都已經被震昏了,有的同學在短暫的昏迷醒過來之後,發現自己的老師也是跟他們一樣的狀態,而老師看到整個教室裏的狀態之後也都被驚呆了。
程先文:整個教室裏面,學生全部是趴在桌子底下,怎麼下去的我就不知道,只是聽到叫喊聲,有的叫爹有的叫媽。
據程老師事後回憶説,當時教室裏一片混亂,學生的書包、課本等滿地都是,一些醒來的學生被雷電嚇得鑽進桌底,有的學生則躺在地上再也沒能醒來。
李萍 興業村教師:就在幾分鐘前正在活蹦亂跳,可是就在半分鐘過後吧,已經倒在地下了。
還沒有從悲傷中解脫出來,老師和聞訊趕來的家長們,迅速將已經甦醒的同學轉移到了老師辦公室。接到報警後,開縣人名醫院的救護人員也火速趕到現場進行緊急施救,同時,連夜把受傷的44名學生送往縣醫院進行治療。
據當時的醫療救援小組負責人介紹,這些受傷學生經過治療後都沒有生命危險,只是被雷電不同程度的灼傷。
李伶 開縣人民醫院主任醫師:比較重的主要就是他的肌肉的損傷、皮膚表面的損傷就是像樹枝狀的,網狀的,有皮膚損傷的痕跡。
| |
在這些受傷的學生當中,戶維葦等幾位女同學傷情最為嚴重,經過一段時間治療後,她們很快痊癒出院,而7名當場死亡的學生,醫學鑒定表明,他們生前都遭受了巨大的雷擊。
李伶 開縣人民醫院主任醫師:主要是這個強大的電流,這個衝擊到了重要器官心臟、血管、肺,或者一些中樞系統,導致了他突然的死亡,還有就是被壓縮的空氣,強大的氣流對大血管和心臟的衝擊也會導致他突然間死亡。
讓人費解的是,這些死亡的學生,都坐在靠近窗戶的位置。而遠離窗戶的學生,則受傷較輕,這一現象引起了參與事故調查的專家們的重視,在現場勘察時,他們對遭受雷擊的教室進行了仔細檢測,還走訪了很多現場目擊者。其中,在對面教室上課的兩位老師,她們在雷擊一瞬見所看到的景象,令專家們十分關注。
老師1:那閃電跟燃燒一樣,從六年級那個窗戶那一直燃燒起來的。
老師2:好像有人在這樣把這個火往上面掀都掀不走那麼一種樣子。
當時,一位等在教室門口給外孫送傘的老人,也看見了這種燃燒的光,而當他剛把傘放下準備離開時,卻發生了讓他吃驚的一幕。
外公:閃這麼大一團白亮亮的,它還閃眼睛,電閃了以後,還打雷,它一打我腦殼就昏了,我先是站在這,就是一下我就躺在地上 那個時候我就昏迷了。
那麼,很多人看到的這些發光燃燒的火球到底是什麼呢?為了弄清真相,重慶市雷電專家李良福,專門帶著記者前往事故現場。作為此次雷電事故調查的負責人,他已經不止一次來過現場,在事發教室裏,這位專家向記者指出了教室內外許多處雷擊的痕跡,特別是在火球出現的窗臺上,有明顯的燒傷印記。因此,很多專家認為,這個火球很可能是一種球形雷,那麼什麼是球形雷呢?
李良福 副局長:因為球形這個形成的機理不太清楚,因為它是球狀的,滾動的,像一個籃球一樣的,小足球一樣的,這種我們稱之為球雷。
主持人:其實要説我們現在雖然是科技有了長足的進步,但是對於很多現象目前為止我們還都沒有對它徹底的了解,比如説這個球形雷,也就是球形閃電,到現在為止關於它還是存在太多太多的爭論,那麼有人就説它是一個等離子體,有的人説它是氮氧化合物,也有的人認為它是帶有強電的而且同時又是一種氣體化合物,而且這個東西的顏色要麼是桔紅的,火紅的,但是也有的時候它會呈現藍啊、綠呀或者黃的顏色,而且它的大小也是飄忽不定的,有的時候特別小幾厘米,有的時候能夠達到幾十米,但一般的情況下,我們見到的也都是幾十米的,而我們見到的球形閃電也好球形雷也好,人們形容它的時候總是喜歡用詭異來形容,因為它的運動方式實在是太令人不可捉摸了。有的時候它會水平空中停留有的時候拐彎走,有的時候它會直著走,有的人説它會跟著人的腳步,你跑多快,他追你就追有多快。而且它的中心溫度非常高,能夠達到攝氏幾千度那麼高的高溫,有時候它會伴著一聲爆炸,伴著一聲聲響之後呢?它又可以從門縫,桌子裏的角落裏,墻角裏鑽到你們家去,---所以當時就有專家懷疑,是不是這個小學,七個小學生的死亡就是跟這種球形雷有著莫大的聯絡。
一般來説,雷電通常分直擊雷、感應雷和球形雷三種,其中最常見的就是直擊雷和感應雷,直擊雷顧名思義就是直接打擊到物體上的雷電;而感應雷則是通過雷擊目標旁邊的金屬物等導電體感應,間接打擊到物體上。那麼,球形雷則是雷家族裏最神秘的一員,它大多出現在雷雨交加的時刻或暴風雨前後。
記者從重慶氣象局了解到,自古就有“巴山夜雨”之説的重慶,是我國雷暴高發的地區,在雷擊事件發生前的5月21日、22日,開縣周邊地區連降暴雨,重慶和開縣氣象部門對於5月23日的雷雨天氣都做了成功預報。
張學文:在整個全縣範圍內,就基本上都形成了強對流天氣,都在打雷,而且它那個地方的雷擊比較大。
在這樣大的雷雨天,最容易産生球形雷,因此,很多人認為,興業小學窗戶上出現的球形雷,是直接導致學生死亡的主要原因。
然而,專家們在對事故現場反復勘察後認為,死亡的學生都是緊靠在不同的窗戶墻面上,並且是同一時間被雷擊中,這顯然與球形雷傷人的特點不相吻合。
球形雷這個如果是傷孩子的話,它炸裂之後形成了一個衝擊波,從這個衝擊波來講的話,對小孩的聲音、耳朵進行一些損傷。
在專家們看來,在一個窗戶出現的球形雷只會對波及到的人産生一定的傷害,不可能讓兩個教室的學生同時斃命,那麼到底是什麼雷造成了七個孩子的不幸死亡呢?經過對教室內外許多處雷擊痕跡的仔細檢查,專家們有了新的發現。
李良福 副局長:這個雷是通過房子的墻體,然後再入地。你看這兩個孔,這兩個孔大家看見了吧,這是脫落了的墻,這些都是雷電流通過這個墻體入地這個過程之間,由於它的高溫熱效應引起這個炸雷的現象。正好咱們的小孩,碰在這個,你看這個桌不是靠墻嗎,靠這個墻的小孩,雷電這麼過來的時候,那麼通過小孩形成這種電流的入地,然後導致小孩的傷亡。
那麼雷電通過墻體和鋼筋後,為什麼沒有傳導到地面卻直接傷人了呢?原來,兩間教室的窗戶都沒有玻璃,只有裸露著的鋼筋,而這些鋼筋很容易傳導雷電,技術人員經過測試後發現,所有窗戶下的墻體都沒有接用於傳導雷電的地線。
李良福 副局長:因為電流通過墻體入地的時候,小孩靠墻,小孩的人體的組織是500歐到800歐這個左右,相對來説是要低一些,這個墻體我們剛剛測試了,遠遠大於我們的測量量,我們現場測的就是1200歐,實際上如果根據來説,它相對來説,對小孩來講它成了一個絕緣體,那麼你的阻力比較低,人就成了一個良導體,通過分流把主要的電流通過小孩的身體入地了 就帶來了人的傷亡了。
主持人:我們通過前面專家的分析,結合具體的情況大家一看之後也能想到,其實導致七個學生死亡的最根本最直接的原因,並不是一開始一些目擊者所説的球形雷,而就是直擊雷通過墻體導致這個電流傳過來,而有的一些學生恰恰是接觸到了墻體,於是就出現了這樣的慘劇的發生。那麼專家也告訴我們説,有些同學有些老師説,他們看見了球形閃電,可能這裡面也有球形閃電的作用,但是這個球形閃電並沒有造成太大的損失,真正的損失罪魁禍首還是那個直擊雷,而且有的時候在這種突發事件的時候,人的視覺面對這種球球形雷的時候會有一些誤差,看得不是很真切的時候,我們原因是找到了,但是畢竟有七名同學的生命就在這裡終結,所以很多人恐怕都在想問這個問題,這個學校一看就是一個老學校了,建了三十多年了,三十多年平安無事,怎麼會在一夜之內出現這麼大的事故呢?這個雷它到底是怎麼就打中了這個房子了。
位於山丘上的興業村小學,遠遠望去周圍綠樹環抱。根據《建築物防雷設計規範》,建築物高不足15米,可不做強制性的防雷要求,而這所小學的校舍只有4米多高,因此建造時就沒有安裝避雷設施。
走進學校,可以看見,遭受雷擊的兩間教室外面有3棵約10米高的榆樹。由於興業村所屬的地區屬於雷電高發區,常常可以看到被雷電劈倒的樹木,因此,很多村民認為是這些樹招來了雷電。
| |
程老師:有的群眾説大樹會導電,會引起雷擊。
在對這三棵樹進行了仔細觀察後,專家們沒有發現樹上有任何遭雷擊的痕跡。這説明,大樹並沒有引發這次雷擊事故。
興業小學地勢較高,周圍既有水田又有一個小水庫,綜合考慮這些環境、地理因素,雖然都有引發雷電的可能,但這都不是讓教室遭到雷擊的直接因素。那麼,到底是什麼因素直接導致了這起事故呢?專家們最後把目光集中在了學校的金屬旗桿上,而這個旗桿正好就在出事教室的房頂上。
李良福:因為這個旗桿只有1.5米高,然後是插在這個房頂上的,所以我們認為,在這個桿,理論上是要引金屬雷的。
為此專家門專門爬上屋頂,對這個金屬旗桿進行了反復檢測。
張學文 開縣氣象局長:如果雷擊在那個旗桿上,應該有痕跡。我們親自去觀察之後,進行勘測,沒有痕跡。任何東西都沒有。
排除了金屬旗桿招致雷擊的可能,檢測人員卻在房頂上有了另外的發現,這一發現使得這次雷擊事故原因立刻清晰起來。
李良福:真正被雷擊的是什麼呢,就是這個房頂上面有這個雷擊的痕跡,房頂裏面出現了蜂窩狀態。
從當時的圖片以及錄像資料上可以看到,墻體頂部有好多處被雷電毀壞的缺口,而且屋頂上有很多積水,這無形中加大了雷電的擴散。
李良福:根據我們的研究,對於雷電擊在建築物上,它走的是外墻四週的框架這個鋼筋結構,也就是一般的雷電流走外層的鋼筋的時候,可以達到就是95%走外層。
由於當時下雨,外墻的四週全部濕透,教室內墻面也被雨水洇濕,因此雷電通過四週的墻體很快向下傳導,通過金屬欄杆,將靠近窗戶的學生擊倒,再迅速傳導至地面。
李良福:雷電流入地之後像水波紋一樣的。大家知道,一個石頭丟在水裏形成波紋,雷電流入地也是如此,一圈一圈的,裏面的電位高,外面的電位低,然後逐漸逐漸的減少。
正是這種以窗戶為中心開始的由強到弱的電壓,導致了靠近窗戶的學生傷亡慘重,而遠離窗戶的學生則受傷較輕。而球形雷的出現,在這次雷擊事件中只是起到了推波助瀾的作用。
李良福:這次雷造成的主要原因是雷打在這個房頂上,然後通過房頂這個墻體入地,是一個直擊雷的一個危害性性質。
主持人:從前面的事故分析當中我們也看到了,那天真的是太巧了,一個炸雷直接就轟在了新業村小學的房頂上,結果就導致了這個慘劇的發生。那麼事發生之後這件事引起了重慶市委市政府有關國家的高度重視,現在已經由有關部門出資從重新為新業村小學重新建設了校園,而且鋪設了相應的防雷裝置,那麼同學們可以放心大膽地去上學了,不用再擔心雷電的威脅了。其實在這樣一個暴雨季節,我還是想提醒大家一下,一定要小心防雷這個問題如果我們是在室內,雷雨天的時候,您最好把您家的所有電器都關閉,這個有線電話在打雷閃電的時候您不用接還是不要去接。因為有的時候它會通過電線傳進來的。再有一個如果您是在開闊地帶,或者説是在野外的情況之下閃電的時候您第一記住千萬別打傘,您打了傘説不好聽的就等於是您把自己當成避雷針用了;另外一個就是發生大規模的電閃雷鳴的時候,如果您周圍沒有什麼遮擋物的話,您就乾脆蹲下,兩隻腳盡可能的並攏蹲下,這樣可以防止跨步電壓對人體的傷害;另外如果有可能的話,你要遠離大樹,另外像水塘,或者是鐵礦山這種地方,應該説防雷的知識還有很多很多,我們會在以後的節目當中陸陸續續跟大家講解一下,還是希望我們每個人都有一個平安的人生。感謝大家收看今天的《走近科學》,下期節目我們再見!
責編:走近科學