雷雨の時に携帯電話を使用すると雷に打たれるでしょうか？

この記事は、中国科学院大学核科学技術学部の黄飛氏によってレビューされました。

要点

★ 雷は、短くて導電性の良い経路を好みます。

★いわゆる「避雷」は、本質的には雷を引き寄せる原理に基づいています。

★携帯電話の使用中や通話中でも、落雷の被害に遭う可能性は高まりません。

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夏は雷雨が多くなるので、屋外にいるときは安全に気を付けなければなりません。 「雷が鳴ったら雨を避けるために木の下に立たない」といった知識はよく知られていますが、雷が鳴ったときの注意事項については認識に偏りがある人が多いかもしれません。例えば、雷が鳴っているときに携帯電話を手に持っていると、雷はあなたに向かって落ちてくるでしょうか?以下でそれについてお話ししましょう。

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雷の原理と雷保護

轟音が空と天の川を揺らし、春の雷鳴が遠くの山々に響き渡った。私たちは皆、子供の頃から、雷や稲妻に直面すると、多かれ少なかれ緊張したり不安になったりしたことがあるでしょう。この不安は、雷や稲妻という自然現象に対する私たちの混乱から生じています。雷の原理を理解すれば、次に雷が鳴ったときに誰もが「道士の仲間が災難に遭っている」と叫ぶことはなくなり、この自然現象を冷静に受け入れるようになると思います。

雷が発生する原因は、特定の気象条件下で、雲の中のさまざまな粒子が衝突や摩擦によって電荷を蓄積することです。蓄積された電荷が十分に大きくなると、雲間または雲と地面間の電圧が特定の値に達するか、それを上回ります。このとき、局所的な電界強度は、その時の条件下での空気の絶縁破壊強度に達するか、それを上回り、空気が破壊されて放電が発生します。放電チャネルで放出された巨大な熱により、周囲の空気が急速に加熱され膨張し、相互に圧迫される過程で、巨大な爆発を伴う強力な振動を放出します。これが、私たちが稲妻を見たり雷鳴を聞いたりする理由です。

写真はインターネットから

雲と地面の間で放電が発生すると、雷は弱点を利用する傾向があります。つまり、短く、導電性があり、抵抗が低い経路を好みます。抵抗が小さければ小さいほど、近道を好む雷を引き寄せます。人体、樹木、金属などの導電性は空気よりもはるかに優れているため、人や建物に落雷する危険性があります。

では、雷が落ちたときにどうやってそれを避けるのでしょうか?落雷の標的は、高さや不正行為の程度によってのみ決まるわけではありません。いわゆる「避雷」とは、実際には、保護される物体に周囲の物体よりも大きな耐性を持たせ、周囲の物体が「雷に耐えて」自らを保護できるようにすることを意味します。

避雷針を例にとると、建物の上に帯電雲が発生すると、大量の誘導電荷が避雷針に集まり、帯電雲と非常に小さな静電容量を持つコンデンサを形成します。誘導電荷の量が一定レベルまで蓄積されると、避雷針の先端の電界強度が雲層との間の空気を破壊するほど大きくなり、抵抗が急激に低下して放電チャネルが形成されます。避雷針は電線を介して地面に接続されており、その抵抗は建物の抵抗よりもはるかに小さいです。電荷は電線に沿って地面に送られ、建物が雷によって損傷されるのを防ぎます。このことから、いわゆる「避雷針」は実際には「避雷針」であることがわかります。

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雷雨に関するこれらの言い伝えは信頼できるでしょうか?

①携帯電話で電話をかけると雷に打たれるのでしょうか？

雷は、地面から高い位置にある尖った物体に優先的に落ちる傾向があります。携帯電話は非常に小型で、人間の身長や抵抗の変化にほとんど影響を与えません。通話時の信号は交流電磁場を通じて送信され、「放電チャネル」を形成することはできません。したがって、携帯電話自体も、携帯電話での通話も、雷の方向に影響を与えることはありません。つまり、人が雷に打たれる確率を高めることはありません。

②金属製のアクセサリーを身につけていると雷に打たれやすくなりますか？

少量の金属製ジュエリーによる人体抵抗の低下はごくわずかであるため、金属製ジュエリーを身に着けても雷に打たれる確率が大幅に高まることはありません。しかし、人が開けた場所で雷に打たれた場合、金属の宝飾品を身に着けている体の部分は、金属の宝飾品から発生する熱によって簡単に火傷をする可能性があります。

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③ 高い棒を持っていると雷に打たれやすくなりますか？

雷は低い所ではなく高い所に落ちる。金属棒を持っていると、雷に打たれる可能性が高くなります。

④木の下に避難すると雷に打たれやすいですか？

背の高い木は雷に打たれる可能性が高く、木の下で雨から身を守ると怪我をする可能性が高くなります。人体が大きな木に接触すると、雷が落ちたときに木の幹を流れる強い電流によって非常に高い電圧が発生し、人が倒れて怪我をする可能性があります。人が木に触れていなくても、落雷時に木の幹に電流が流れて発生する高電圧が空気中を伝わって人体に放電し、危害を及ぼす可能性があります。あるいは、電流が木を通って地面に流れ、周囲に広がると、人体の両足の間に電位差が生じ、人体に電流が流れて害を及ぼします。

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正しい雷対策方法

雷雨のときに屋外にいるときは、落雷を避けるために次の規則に従う必要があります。

① 開けた監視高所から離れ、高層プラットフォームに留まらず、隔離された小屋や哨舎等に入らないこと。

②建物の外にある水道管やガス管などの露出した金属物や、金属製の手すり、レール、電気機器から離れてください。

③ 雷雨を避けるために大きな木の下に隠れないでください。

④荒野で傘を差したり、バドミントンのラケット、ゴルフクラブ、鍬などを高く掲げたりするのはお勧めできません。水面や水辺に留まることはお勧めできません。川で洗濯をしたり、釣りをしたり、泳いだり、遊んだりすることはお勧めできません。

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著者: 中国科学院大学学部長 張定喜

レビュー |中国科学院大学黄飛核科学技術学院

出典: 科学が噂を否定