《然後你就死了》:如何不被雷擊劈成一堆肉屑?

《然後你就死了》:如何不被雷擊劈成一堆肉屑?
Photo Credit: tweemr CC0
我們想讓你知道的是

如果你真的非常、非常不幸,站在看起來很不祥的雷雨雲下方。雷雨雲在離地面三萬呎的高空產生雷電,接下來會發生什麼事?你會被劈成一堆肉屑嗎?

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文:柯迪・卡西迪(Cody Cassidy)、保羅・道爾蒂(Paul Doherty)

遭雷擊會怎樣?

一九七八年四月二日,偵測核爆的船帆座(Vela)間諜衛星發現雙閃現象,顯示似乎有人在紐芬蘭外海貝爾島(Bell Island)的採礦小社區扔下核彈。不過,軍事分析家認為這情況不太可能發生,因為冷戰不太可能在紐芬蘭這地方突然白熱化。經過幾次電話聯絡之後,他們確認這處採礦社區並未淪為核爆廢墟。

那麼,到底是怎麼回事?

船帆座衛星不會偵測到閃電,因為核彈的光線比閃電明亮得多。但船帆座的設計並未考量到「超雷電」(superbolt)的現象──這是一種很罕見的閃電,威力大得不輸核爆。貝爾島的閃光就是超雷電,在三十哩外(約四十八公里)仍可聽到雷聲,造成三呎(約一公尺)的凹洞、房屋毀損,電視機爆炸。

什麼是超雷電?一般閃電是從雲的底端劈下,距離地面僅僅三千呎(約九百一十四公尺)。而出現機率僅百萬分之一的超雷電是源自於地面上空三萬呎(約九千一百四十四公尺),需要更強大的電壓,才能通行這麼長的距離,威力比一般閃電強百餘倍。

目前科學家尚未完全了解雲如何產生電,但一般認為,這和冰與水在暴雨雲的上升與下沉氣流中上下移動有關,如此會產生靜電,就像毛襪在地毯上磨擦時會產生的狀況一樣。

超雷電極為罕見,且多發生在海上,因此第一手的目擊敘述並不多。一九五九年四月二日,伊利諾州利蘭市(Leland)曾發生超雷電,在玉米田上留下十二呎(約三點七公尺)的洞。一八三八年,超雷電打在英國皇家海軍羅德尼號(Rodney)八百磅的桅杆上。作家法蘭克.連恩(Frank Lane)在《怒吼環境》(The Elements Rage)一書中寫道,這道超雷電「立刻把桅杆劈成一堆木屑」。

如果你真的非常、非常不幸,站在看起來很不祥的雷雨雲下方。雷雨雲在離地面三萬呎的高空產生雷電,接下來會發生什麼事?你會被劈成一堆肉屑嗎?

有可能。但真正的結果得看雷電如何打在你身上,以及這道雷電傳遞多少能量。若有一整道和手臂等寬的雷電穿過你身上,那麼即使一般的閃電也會把你變得和羅德尼號的桅桿一樣,成為一堆碎屑。但通常不會的原因在於,即使閃電直接劈在你身上,也只以部分力量通過受害者的身體。有些人直接遭到雷擊之後仍活下來,因為這道閃電「包圍他們」,而非直接穿過他們的身體。

被閃電包圍聽起來像是會致命的經歷,但如果真的被雷劈,那麼這情況的生存機率最高──你身上是溼的更好。電總是從阻力最小的路線通過,如果閃電打到你,而你是溼的,那麼這路線通常是沿著你的皮膚通過,不會穿過你體內。閃電也會讓你周圍充滿電力,那一刻,空氣會變得比你的內臟更容易讓電通過。 這就是閃絡現象(flashover),因此有些人被雷擊昏,醒來後發現自己全身赤裸,因為皮膚上的水分蒸發了,身上的衣服支離破碎。

如果感覺到靜電在累積,例如手臂上的汗毛聳立,或你周遭空氣開始劈啪響,立刻找掩護。到車子附近最好。車子的金屬是閃電的低阻力通道。電流會在車子外緣的周圍通過,車內能完全避開。

雷擊與一般家庭觸電的一大差異,在於閃電很快通過你的身體(通常介於八到十微秒)。一般來說,若是把叉子戳進插座造成的觸電,由於持續時間較長,對心跳的衝擊並不嚴重。雷擊時,雷電通過心臟的確切時間點決定了你的生死。不幸的話,雷電會在心臟收縮前一瞬間通過。如果電流在這瞬間通過你的心臟,這十分之一秒就會引發心房纖維顫動(fibrillation)。如果沒有除顫器幫助,就會命喪黃泉。

但如果閃電在心臟收縮後才劈下,你就走運了,雖然還是置身險境。超雷電可擾亂整座城鎮的電力線路,貝爾島上的房子就是證明。試想這會對你身體造成什麼影響?你的大腦只靠十分之一伏特的訊號運作。雷擊過度刺激你的中樞神經系統,力量暫時勝過大腦,造成你失去意識,甚至搞亂提醒你呼吸的腦幹。如果情況嚴重,你就會真的忘記呼吸。即使閃電不是直接擊中,也可能發生這種情況。

正因如此,心肺復甦術(CPR)在雷擊之後特別重要。腦幹可能自行從混亂中恢復,你可以恢復呼吸,但那需要時間。問題是,如果沒人幫助你呼吸,你根本沒有時間。

該如何避免這一切?下雷雨時,萬萬不可站在樹下。閃電可能劈到樹木,傳到地上,把這地方變成電爐。這對你來說很不妙,因為人體的很大一部分是鹽水,鹽水的阻力比地面上的水低,因此你會變成阻力最小的通路。

想知道其他糟糕的點子?躺在壕溝。沿著地面傳導的電力會形成弧線穿過你的身體,抵達壕溝的另一邊。站在淺淺的洞穴中也不好,因為也有電弧的問題。趕快找一輛車進去吧!

閃電會沿著一條腿而上,從另一條腿下來,挾持你體內的電力系統,導致腿部肌肉突然伸直,迫使你跳起。電流也會引發「電穿孔」(electroporation),這過程會刺穿與毀壞細胞壁,導致電流通過的組織壞死,成為發炎溫床。好處呢?至少電流不會通過你的腦幹,因此你還是會記得呼吸。

超雷電劈到羅德尼號的桅杆時,使桅杆上的水沸騰,水分子快速膨脹成氣體,把整個桅杆炸到水中,連恩說:「像木匠拿刨木刀在船上狂刮。」

若直接遭超雷電劈打,大部分的電流很可能沿著你身邊經過。不過,超雷電夠強,即使大部分的電只從你身邊經過,剩下的也足以讓你心跳停止、大腦失控。換言之,你死定了,只是不會粉身碎骨。

如果你真的很不幸,或誤信偏方,在頭上插根金屬棒,那麼和晚餐盤一樣寬的雷便會完全打在你頭上,這樣你的下場將和羅德尼號的桅桿一樣。雷電順著你多汁的血管與組織流竄,以比你站在太陽表面還熱的能量把你加熱,讓體內的水變成蒸氣,身體炸得粉碎。

即使是普通的閃電,也可以穿透你的皮膚,加熱、撕裂你的微血管,在你身上刻出「閃電花朵」(lightning flower)或「皮膚羽毛紋」(skin feathering)的圖案。

屆時,船帆號衛星將發現這次閃電,或許還有幾個科學家會飛過去,確認沒有人施放核彈。但他們只會發現幾台壞掉的電視機、幾個驚魂未定的鄰居,還有一些分散得很平均的屍塊。

相關書摘 ▶《然後你就死了》:超過11天不睡覺會怎樣?

書籍介紹

本文摘錄自《然後你就死了:被隕石擊中、被鯨魚吃掉、被磁鐵吸住等45種離奇死法的科學詳解》,臉譜出版

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作者:柯迪・卡西迪(Cody Cassidy)、保羅・道爾蒂(Paul Doherty)
譯者:呂奕欣

當史蒂芬.金遇上史蒂芬.霍金,以最嚴肅的科學家精神,探究最滑稽、最荒謬、最悲慘的死法!跳進黑洞裡?搭飛機遇到窗戶脫落?慘遭丟進火山口當祭品?參觀洋芋片工廠時掉入機器中?一一然後呢?

舊金山著名探索博物館資深駐館科學家保羅・道爾蒂與作家柯迪・卡西迪聯手探究四十五種離奇死法,這些情境有的看似異想天開、有的確有其事,作者採用某些勇者的親身經驗(或驗屍報告),例如乘坐木桶滑下尼加拉大瀑布、把手伸進分子加速器,或讓蜜蜂螫咬睪丸。有些情況缺乏第一手資料,例如跳進黑洞或挖個從美國通到中國的地洞鑽進去,因此參酌軍事、醫學、天文物理學報告及假說,或者某些好奇教授的研究(像是香蕉皮到底有多滑)。

除了目睹五花八門的精彩死法,也能習得千奇百怪的冷知識(例如,遭蜂群攻擊時,寧願沒穿褲也不能沒戴面罩;如果必須在核爆末日後生存,每天必須吃一百四十四隻蟑螂才能存活),更可獲取寶貴的求生法則(例如,進行時光旅行時,首選年代是三億七千萬年前;沒穿太空裝就離開登月小艇時,千萬別大吸一口氣憋著)。作者旁徵博引,從物理學、天文學、解剖學等多元角度描繪各種死法、剖析致命情境的前因後果,內容兼具知識性與娛樂性,宛如暢銷科普書《如果這樣,會怎樣?》融合《絕境求生手冊》,令人時而捧腹大笑,時而膽顫心驚。

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Photo Credit: 臉譜出版

責任編輯:游家權
核稿編輯:翁世航