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論“手機引雷”說的荒謬性

發布時間:2016-05-16  

 摘要  本文從手機的無線電波特性、手機的接收和發射頻率、手機的功率和手機的電磁感應等方面論證了打手機與遭雷擊無關。雷雨天打手機不會增大雷擊慨率, 只要處于安全的位置,可以照打不誤。  

關鍵詞  手機  引雷  荒謬性

   引言  

    “手機引雷”之說始于2003年發生在張家港雷擊導致1死1傷的事件。事后《揚子晚報》記者采訪了南京某大學教授,教授說“由于雷電的干擾,手機的無線頻率跳躍性增強,這容易誘發雷擊和燒機等事故?!?004年7月23日,居庸關長城8號烽火臺遭雷擊,十幾位游客被擊昏。有關部門赴現場做調查后,通過媒體向社會發表講話,說“游客遭雷擊系在雷雨天氣使用手機引發感應雷所致”,并“提醒市民和游客,切忌在雷電時使用手機”。

《中國防雷》的眾多編委專家也曾多次撰文發表觀點:“手機引雷”之說是錯誤的。但是,由于“手機引雷”出自名校教授和某些防雷工作人員之口,又經大眾媒體的傳播,所以更具有誤導性,人們以訛傳訛,對手機使用者和民眾心里造成恐慌和錯誤認識。

雖然經過不少有識之士的解釋和駁正,大多數防雷人士都有了正確的認識,但“手機引雷和雷雨天不要打手機”之說仍不絕于耳:

中國氣象科普網2012.5.11轉《中國氣象報》文章: “莫讓手機變‘手雷’”告誡人們 ,“手機會發射電磁波,電磁波是雷電很好的導體,能在很大的一個范圍內收集、引導雷電。雷雨天盡量不要使用手機”。

   燕趙都市網 2012.6.26報道保定市發生雷擊致人死亡事件,“保定市防雷專家仍然提醒,雷雨天氣,切記不要接打手機”。

   河北新聞網 2012.8.4 (莞佳網訊)記者從省防雷中心獲悉:8月1日一董姓35歲男子,在為安龍縣西城區新建煙葉站粉刷墻面時接聽電話時遇雷擊死亡,“省防雷專家再次提醒,發生雷擊時,切勿撥打電話和手機……”。

   打手機是否真的會引雷,在各媒體、特別是網絡上沸沸揚揚爭論已近十年。打手機真的會引雷嗎?本文從七個方面進行論述。

   1、 手機的無線電波特性

   1.1  手機是無線電通信設備。無線電波也就是人們常說的電磁波,它雖然姓電,可它并不帶電,也不會導電。有些物理常識的人都知道,電磁波是變化的電場和磁場傳播行進的波,電磁波具有物質性,但它并不是一般的物質,而是一種特殊的物質微粒,這種微粒比電子小得多,并且沒有帶電性。按波長從長到短,依次為無線電電磁波(又分長波、中波、短波、超短波、分米波、厘米波以及毫米波和亞毫米波等)、紅外線、可見光波、紫外線、X射線和γ射線,它們一起組成了整個電磁波譜。手機的電磁波屬于分米波,頻率為900-1800MHz,相應波長分別為33-16cm,手機發射的電磁波是整個電磁波譜中的一員,沒有任何特殊性。電磁波不是介質,它本身并不是導體,根本不存在導電不導電之說。說“手機發射的電磁波是雷電很好的導體,能在很大的一個范圍內收集、引導雷電”,是犯了概念錯誤。

   1.2  手機發出的無線電波是彌漫在整個空間的,空氣中除了手機信號,還有很多無線電信號,比如電視、廣播、其他人手機通話的信號,甚至感應雷也算一種干擾信號,并不是只有手機附近才有信號,更不是只有開機、打電話時才有信號從一部手機傳到另一部手機上,而是手機會接收到所有信號。既然手機發出的無線電波和其它電磁波象空氣一樣是彌漫在整個空間, 又怎樣能收集、引導雷電, 既然無線電波充滿整個空間, 又能把雷電引向哪里?

   2、 手機的接收和發射頻率

   2.1  手機的頻率: 手機的通信頻率在世界各地是不一樣的,亞洲及東南亞等地區(含中國)是900至1800兆赫。每一部手機,只要上了手機卡后,就有了一個手機號,也就確定了一個固定的接收和發射頻率。手機在接收到眾多的無線電波信號后,選擇和它固有頻率相同的信號進行處理、放大,通過耳機把電信號變成聲音;或者用話筒把聲音變成電信號又放大、處理,變成無線電波信號發送到空中,被通信基站接收處理,轉給通話的人。手機號和電視頻道的意思差不多,只不過電視只能接收幾個,幾十個甚至幾百個臺,而手機通信頻率比電視通信頻率高,一個手機號占用的帶寬比一個電視頻道占用帶寬要窄的多,加上各種數字技術,移動通信可以分出更多的信道。一部手機只要機號不變,無線電信號頻率是固定的,它是由手機內部的電子線路及電子元器件的參數所決定,即使在雷電電磁輻射的干擾下,只要電子線路及電子元器件沒有受到不可逆轉的損環,手機的信號頻率是不可能變化的。頻率只有高低之分,而無強弱之說。因此,說“由于雷電的干擾,手機的無線頻率跳躍性增強,這容易誘發雷擊和燒機等事故”是完全錯誤的。打雷時聽手機,有時會有“咔咔”的聲音,那只不過是雷電對通話質量的干擾,而不是使“手機的無線頻率跳躍性增強”。

    2.2  假如“頻率跳躍性增強”說的是頻率增高的話, 就算頻率能增高,那怕是能增高到紅外線、可見光波、甚至是γ射線,也不會誘發雷擊和燒機等事故。誰都知道,太陽光并沒有導電,因為電磁波根本就不導電; 退一步說,即使“頻率跳躍性增強”,也不可能“誘發雷擊和燒機”。因為,雷電放電在先(既然雷電干擾已產生,那就意味著雷電放電已發生),“頻率跳躍性增強”在后,雷電放電已經完成,又何談“誘發雷擊”?這本身就不符合邏輯,顛倒了因果關系。

   3、手機的發射和接收功率

   3.1  手機的功率: 移動通信的自適應技術可以使基站和手機的發射功率在較大氛圍內變化。比如手機離基站很近,且無任何遮擋物時,手機發出較小功率,直至5dBm(GSM900),約為3.2mW。當手機遠離基站,或者處于無線陰影區時,手機發出較大功率,直至33dBm(GSM900),約為2W。手機發射功率在不同的系統、不同的協議下有很多的不同,但肯定都在幾W以下。目前GSM手機功率密度每平方厘米小于40mw,其電場強度小于12V/M,即0.12V/CM,這與雷擊需要的電場強度要求30000V/CM,相差250000倍,用0.12V/CM的電場強度引發需要30000V/CM電場強度的雷擊,這種說法顯然是錯誤的。所以接聽手機時產生的電磁波是不可能使空氣電離形成雷電的等離子體通道,因此也就不可能把幾百米高空的雷電引下來。

   3.2  假如是電磁波促使空氣發生電離而導電,是不是就可能“在很大的一個范圍內收集、引導雷電”呢?物理學告訴我們,一種電磁波能否使一種氣體發生電離,關鍵看這種電磁波的能量是否足夠高。高中物理就重點強調,電磁波的能量與它的頻率有關。頻率越高,能量越大。眾所周知,光波也是電磁波,而且頻率遠遠高于無線電波。如果手機輻射的無線電波能夠促使空氣電離,那么,可見光也是一種電磁波,但它并不會使空氣分子游離而導電,比如你下雨天拿著手電筒照天空,會引雷上身嗎?當然不會。手機的電磁波波長比可見光要長,頻率更低,能量也更弱。既然可見光都不行,那手機的電磁波是更不可能使任何氣體分子游離的。所以接聽手機時產生的電磁波是不可能使空氣電離所形成雷電的等離子體通道,因此也就不可能把幾百米高空的雷電引下來。因為手機發射的電磁波射線根本不可能電離空氣,不能使空氣成為導電體。

   4、手機的電磁感應

   4.1  手機內部有個很小的天線,它是個金屬物體,所以能感應到無線電。只要是個金屬物體都能接收空中的無線電信號,和雷電產生的感應原理是相同的,手機(無論是開機還是關機)接收無線電和接收感應雷電,效果沒什么區別。

   4.2  說“游客遭雷擊系在雷雨天氣使用手機引發感應雷所致”,什么是“感應雷”?感應雷主要為靜電感應和電磁感應兩種。云層帶正或負電荷,地面金屬物體會感應出相反的電荷,這叫靜電感應;由于雷電流巨大,且是瞬時變化的,在周圍空間產生巨大的瞬間變化的電磁場,附近金屬物體在瞬間變化的巨大電磁場中會產生很高的電動勢,這叫電磁感應。感應雷是怎么產生的?感應雷是在雷電主放電發生時,在雷電電磁輻射區域里的導線中感應生成的過電壓波,或稱浪涌電壓波。說到感應雷,首先應該明白,雷電已經發生;其次,感應雷是通過線路進行傳播的?!笆謾C引發感應雷”?手機是無線通信設備,怎么能引來感應雷?況且,既然有了感應雷,說明雷擊已經發生,手機感應在后,雷電又與手機有何相關?

   5、 從數字看手機引雷

   要證明使用手機與被雷電擊中兩者之間有沒有關系,除了探尋背后的物理原理外,還可以讓數字來說話,充足的統計數據也能令人信服。如果希望全面地來看待這個問題,應該考慮一下以下四組數字:有多少人打雷時使用手機,被雷電擊中;有多少人打雷時沒有使用手機,卻被雷電擊中;有多少人打雷時使用手機,卻沒有被雷電擊中 ;有多少人打雷時沒有使用手機,也沒被雷電擊中。很多相信“手機引雷” 的人往往只會注意第一個數字,而忽視了后三個數字。手機的出現是近十多年的事,特別是近幾年呈爆炸性増長,在手機已普及到乞丐的時代,基本上我們可以在所有被雷擊倒的人身上找到一部手機。如果說打“手機會引雷”,近幾年雷擊死亡人數也應該像手機呈爆炸性増長才對,可事實并非如此!

   6、 淺析一些雷擊現象

   6.1  為什么確有雷電天氣用手機被雷擊致死的呢?這是因為他剛好在打手機,由于其它原因被雷打死,或者被打死時沒用手機但被人們添油加醋,被不懂電氣的記者報道出去,甚至有些“防雷專家”做出錯誤的結論。在雷雨天一個男人在路邊小便也會遭雷擊,能說他的命根子引來雷擊么?莫讓手機變“手雷”一文第一段“ 2010年5月4日晚,北京市昌平區北七家鎮雷雨交加,北七家莊村海德堡花園小區西門外,一名裝修工人被發現死在大樹下。警方稱,該工人經過樹下時正在打電話,被雷擊致死?!睆奈闹忻黠@可以看出,該工人是因大樹遭到雷擊,他遭受到跨步電壓或(和)旁側閃烙至死,大樹會引雷這是小學生都懂的,為什么要把死亡的原因歸于手機呢?

   6.2  為什么雷電天用手機被雷打死,而且手機被炸壞、有的天線開裂、甚至手機粹片飛出好遠,拿手機的手或放手機的地方的皮膚被燒傷,比其它地方傷勢都重,“雷電卻不偏不倚打中身上放手機的位置”,難道雷電專門朝手機打的嗎?這是因為遭雷擊時,由于手機是金屬體,金屬物體在瞬間變化的巨大電磁場中產生很高電動勢和感生電流,從而產生很高的溫度和機械破壞作用。只要是個金屬物體,哪怕是衣服上的金屬紐扣,頭上的發夾,脖子上的項鏈和身上的鑰匙也都能產生電磁感應,從而引起破壞,破壞的大小,和這個金屬物體的大小有關。也就是說遭雷擊時, 手機產生電磁感應引起破壞作用,和同樣大小的一塊金屬是相同的,這是因為遭雷擊時身上金屬物體引起的傷害,但絕不是它引了雷。遭雷擊在先,引起熱效應和機械破壞等在后,這是因和果的關系,不能本末倒置。

   7、 如果“手機引雷”成立,那將是一個什么狀況

   7.1  如果手機發射的電磁波是雷電很好的導體,我們生活的整個空間都彌漫著各種不同頻率、不同強度的電磁波,那我們不管躲在哪里都是死。

   7.2  如果手機發射的電磁波是雷電很好的導體,電力系統的高電壓輸電線遍布全國各地,這些高電壓輸電線上的高電壓不都通過“手機發射的電磁波傳導”嗎?使所有在空氣中的人遭受高壓電擊而身亡?或者說所有的高壓輸電線因手機發射的電磁波導電而直接短路和接地,那它們還能正常工作嗎?

   7.3  如果手機的無線電電磁波會引雷、遭雷擊,那各種無線電、電視廣播天線、各種無線電通信天線在雷擊時都得遭雷擊了,它們在雷雨天還能正常工作嗎?天上飛的飛機與地面的聯系全是依賴無線電通信和導航,那它們在雷雨時都將因遭受雷擊而不能正常飛行了!

   7.4  如果手機發射的電磁波是雷電很好的導體,手機能夠引雷,那么就不需要裝避雷針也不需要在電子設備上裝避雷器,只要在空曠地上放一個小小的手機引雷就可以了,這豈不是能節省大量經費。這一設想如果實現,則超出了富蘭克林的設想應該得諾貝爾獎金。

   7.5  如果手機發射的電磁波是雷電很好的導體,我們就不需要再開采銅礦、鋁礦做電纜了,發射一束電磁波就夠了,多么可笑!

   8、 結論  

   “手機引雷”說法之不科學不僅在于它只見現象忽視了事件的本質,而且更重要的是它違背了科學的規律,完全是對防雷知識,對物理學的誤解。在任何時候手機都不可能引雷,“人們在打手機時被雷電擊中只是因為他們在錯誤的時間站在了錯誤的地點”,只要處于安全的位置,人們在雷雨天照樣可以打手機。

 

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