雷電科學(xué)史話

前言

　　公元前1500年殷商甲骨文中就有“雷”字，西周青銅器上有代指閃電的“電”字。中國最早關(guān)于雷電的文字記載是東漢哲學(xué)家王充（27-約97年）在《論衡》中的描述：“雷者火也。以人中雷而死，即詢其身，中火則須發(fā)燒焦?！痹缭凇兑捉?jīng)》中就有“雷在地中”的記載，這是世界上最早對上行雷的描述。在《周書》中有世界上最早的球雷的記載。在中國，長期以來將雷電看作神靈，多懲罰暴君及百姓中的惡人，更是道教的神，供諸江西上饒三清山。元代末無神論的代表劉基（1311-1375年）在《劉文正公文集》中對雷電有了清晰的唯物論觀點(diǎn)：“雷何物也？日雷者，大氣之郁而激發(fā)也，陰氣團(tuán)于陽，必迫，迫極而進(jìn)，進(jìn)而聲為雷，光為電?！笨上е袊糯鷮纂姷恼J(rèn)識只停留在觀察自然、理性思辨的階段。　　西方的雷電研究也經(jīng)歷了神鬼論階段，但從17世紀(jì)開始就開展了大量的科學(xué)試驗(yàn)研究。國際上關(guān)于雷電的科學(xué)研究始于1926年弗龍·博伊斯（VernonBoys）發(fā)明高速掃描照相機(jī)。

內(nèi)容概要

本書是一本雷電發(fā)展史的精縮本，涵蓋遠(yuǎn)古時代的雷電神秘史、雷電科學(xué)、雷電防護(hù)技術(shù)、最新的雷電研究動態(tài)等，將人類對雷電認(rèn)識和利用的發(fā)展歷史全面地呈現(xiàn)給讀者。作為一本科普讀物，本書深入淺出，既提示了有關(guān)雷電的各種神秘自然現(xiàn)象，又介紹了與雷電相關(guān)的物理學(xué)、氣象學(xué)、建筑技術(shù)、防雷技術(shù)等學(xué)科，淺顯易懂，回避了高等數(shù)學(xué)的知識，特別是在當(dāng)前微電子設(shè)備的應(yīng)用日益廣泛、國內(nèi)防雷行業(yè)發(fā)展迅猛的形勢下，本書中的一些圖表、數(shù)據(jù)、插圖對各類專業(yè)人員認(rèn)識雷電的成因、機(jī)理和防雷也有很高的參考價值。

作者簡介

　　克里斯汀·布克紐博士(DR．CHRISTIAN BOUQUEGNEAU) 比利時蒙斯工業(yè)大學(xué)(Faculte 　　Potytechnique de Mons，F(xiàn)PMs，Belgium)物理系教授，并于1986年至1994年擔(dān)任蒙斯工業(yè)大學(xué)校長。
　　1988年至2007年曾擔(dān)任國際電工委員會雷電防護(hù)技術(shù)委員會(IECTC81)主席。
　　歐洲電工標(biāo)準(zhǔn)化委員會雷電防護(hù)技術(shù)委員會(CENELEC TC81X)主席。
　　國際大電網(wǎng)組織(CIGRE)雷電防護(hù)專家。

書籍目錄

序 引言 致謝 第一部分 雷電仍然神秘莫測嗎 　第一章 雷電神話 　　有益還是懲罰，時時、處處 　　遠(yuǎn)古神話 　　古典神話 　　吠陀神話 　　從斯堪的納維亞到高盧神話 　　保護(hù)圣徒 　　美洲神話 　　非洲神話 　　亞洲和大洋洲神話 　　世界各地 　第二章 歷史縱覽 　　古代文明 　　從中世紀(jì)到啟蒙運(yùn)動 　　富蘭克林還是達(dá)利巴爾 　　圣歐麥案 　　現(xiàn)代 第二部分 科學(xué)告訴我們什么 　第三章 雷電源于何處 　　積雨云的特征 　　地球大氣層 　　雷雨云的演變 　　電荷的分布 　　雷電放電的分類 　　地面上電場的變化 　第四章 云地閃 　　概述 　　云地閃分類 　　云地閃現(xiàn)象：平坦地面 　　云地閃現(xiàn)象：高塔 　　雷電流參數(shù) 　　全球電路 　第五章 哪些地方易受雷擊 　　雷電發(fā)生率、監(jiān)測及定位 　　能否人工觸發(fā)雷電 　　其他行星上是否存在雷電 第三部分 雷電效應(yīng) 　第六章 物理效應(yīng) 　　電效應(yīng) 　　電動力效應(yīng) 　　聲學(xué)效應(yīng) 　　熱效應(yīng) 　　電磁效應(yīng) 　　電化學(xué)效應(yīng) 　　雷電對人和動物的影響 　第七章 二次效應(yīng)和雷電損害 　　側(cè)擊 　　感應(yīng)放電 　　跨步電壓 　　接觸電壓 　　基本安全規(guī)則 　　雷電危害 第四部分 雷電防護(hù) 　第八章 接閃和建筑物防護(hù) 　　接閃過程 　　電氣幾何模型 　　建筑物及其他構(gòu)筑物的雷電防護(hù) 　第九章 不僅是建筑物防護(hù) 　　內(nèi)部防護(hù) 　　何時需要防雷 　　高壓輸電線的雷電防護(hù) 第五部分 結(jié)束語 　第十章 新的前沿 　　淘氣精靈、紅色精靈、藍(lán)色噴流 　　實(shí)驗(yàn)室放電與自然雷電的對比 　　尚在進(jìn)行中的研究 　　雷電和氣候變化 　　雷電的危險性有多高 附錄 實(shí)驗(yàn)室放電 　電氣擊穿 　流注理論 　不均勻場中的放電 　空間電荷效應(yīng) 　長火花 術(shù)語索引

章節(jié)摘錄

　　你知道有76個不同的圣多那（SaintDonat）嗎？其中一個圣多那是公元4世紀(jì)努米底亞的主教，據(jù)說他來自明斯特艾弗（Munstereifel，德國）。他一手持一束火把、另一手拿幾縷谷穗，顯示他保護(hù)收成免遭冰雹的力量?！　?652年，在不尋常的大雨中，羅馬圣艾格尼絲（SaintAgnes）地下墓穴的圣多那遺物到達(dá)了離最終目的地（巴德）明斯特艾弗（Munstereifel）3里格（里格，古老的長度單位，相當(dāng)于4。8km）遠(yuǎn)的奧伊斯基興（Euskirchen）。第二天是主顯圣容節(jié)，一件奇事發(fā)生了：當(dāng)從明斯特艾弗派到奧伊斯基興準(zhǔn)備朝圣的耶穌會神甫赫德舉行彌撒時，發(fā)生了可怕的雷暴。在舉揚(yáng)和圣餐儀式期間雷聲轟隆，在最后的福音儀式之前，一道響亮的閃電穿透教堂擊中正在祈求圣多那保佑的耶穌會神甫（見圖3）。盡管發(fā)生了各種古怪的事情（但這是一個在科學(xué)上可以解釋的事實(shí)），神甫克制住不安，顧不上身體上留下的灼傷，在同一天設(shè)法將遺物順利地帶到明斯特艾弗。對圣多那的祈禱是神圣的，他被祈告為神圣的閃電保護(hù)者?！　∧翈熀托磐絺儽婚W電擊中的例子經(jīng)常見到。這一事實(shí)讓卡米爾·弗拉馬里翁（CamilleFlammarion）感到，如果雷電不是異教徒或反宗教論者，至少也是不尊重圣地。如此眾多的迷信！　　在世界各地，天主教會祈求最多的圣人是貞女和殉教者圣巴巴拉。巴巴拉是敘利亞總督迪亞斯科（Dioseore）的女兒，大約出生于公元306年。她違背父親的意愿皈依基督教，因此被監(jiān)禁在一個塔樓中，受到最殘暴的虐待。由于她不肯放棄信仰，迪亞斯科失去了耐心，把她帶到法官馬西恩（Marcien）面前。

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