《雷電科學史話——你真的知道它有多危險嗎》是2010年清華大學出版社出版的圖書,作者是[比]克里斯汀·布克紐、王雪穎。
基本介紹
- 書名:雷電科學史話——你真的知道它有多危險嗎
- 作者:[比]克里斯汀·布克紐、王雪穎
- ISBN:9787302222873
- 頁數:136頁
- 定價:15.00元
- 出版社:清華大學出版社
- 出版時間:2010年4月1日
- 裝幀:平裝
- 開本:32開
內容簡介,作者簡介,目錄,前言,文摘,
內容簡介
《雷電科學史話:你真的知道它有多危險嗎》是一本雷電發展史的精縮本,涵蓋遠古時代的雷電神秘史、雷電科學、雷電防護技術、最新的雷電研究動態等,將人類對雷電認識和利用的發展歷史全面地呈現給讀者。作為一本科普讀物,本書深入淺出,既提示了有關雷電的各種神秘自然現象,又介紹了與雷電相關的物理學、氣象學、建築技術、防雷技術等學科,淺顯易懂,迴避了高等數學的知識,特別是在當前微電子設備的套用日益廣泛、國內防雷行業發展迅猛的形勢下,本書中的一些圖表、數據、插圖對各類專業人員認識雷電的成因、機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),比利時蒙斯工業大學(Faculte Polytechnique de Morls,FPMs,Belgium)物理系教授,並於1986年至1994年擔任蒙斯工業大學校長。1988年至2007年曾擔任國際電工委員會雷電防護技術委員會(IECTC81)主席。歐洲電工標準化委員會雷電防護技術委員會(CENELEC TC81X)主席。國際大電網組織(CIGRE)雷電防護專家。比利時皇家氣象學會理事會主席。國際雷電防護會議科學委員會委員。歐洲高級工業管理者協會(TIME-Top Industrial Managers in Europe)歐洲網路代表。布克紐博士是著名的演講家,在全球100多個國家講學,講述雷電現象、雷電防護的國際標準、關於雷電的神話與傳說、歷史和藝術……
王雪穎,畢業於電子科技大學,從事防雷工作,熱愛防雷事業,現服務於某知名防雷企業。
目錄
序Ⅰ
引言Ⅴ
致謝Ⅶ
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
保護聖徒
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
目錄
目錄
古代文明
從中世紀到啟蒙運動
富蘭克林還是達利巴爾
聖歐麥案
現代
第二部分科學告訴我們什麼
第三章雷電源於何處
積雨雲的特徵
地球大氣層
雷雨雲的演變
電荷的分布
雷電放電的分類
地面上電場的變化
第四章雲地閃
概述
雲地閃分類
雲地閃現象:平坦地面
雲地閃現象:高塔
雷電流參數
全球電路
第五章哪些地方易受雷擊
雷電發生率、監測及定位
能否人工觸發雷電
其他行星上是否存在雷電
第三部分雷電效應
第六章物理效應
電效應
電動力效應
聲學效應
熱效應
電磁效應
電化學效應
雷電對人和動物的影響
第七章二次效應和雷電損害
側擊
感應放電
跨步電壓
接觸電壓
基本安全規則
雷電危害
第四部分雷電防護
第八章接閃和建築物防護
接閃過程
電氣幾何模型
建築物及其他構築物的雷電防護
第九章不僅是建築物防護
內部防護
何時需要防雷
高壓輸電線的雷電防護
第五部分結束語
第十章新的前沿
淘氣精靈、紅色精靈、藍色噴流
實驗室放電與自然雷電的對比
尚在進行中的研究
雷電和氣候變化
雷電的危險性有多高
附錄實驗室放電
電氣擊穿
流注理論
不均勻場中的放電
空間電荷效應
長火花
術語索引
前言
毫無疑問,遠古時期的人類感到雷電使人驚恐,同時又令人著迷。所有古代文明的神話中都有閃電和雷聲的身影(見第一章)。神話以及對雷擊危害的觀察構成了雷電歷史,直到啟蒙時期,班傑明·富蘭克林和托馬斯·弗朗索瓦·達利巴爾以及他們的同事們才開始用科學方法研究這一自然現象(見第二章)。然而,一直到19世紀末20世紀初,隨著現代測量儀器開始得到套用,科學家才得以開展詳細的雷電研究。
關於雷電,現代科學的解釋是什麼?這個問題的答案可以在第三~五章中找到。這幾章分別介紹了雷暴雲及其形成、雷電現象及其參數、雷電活動空間分布以及全球電路的最新研究成果。儘管與地球上的雷電有所不同,太陽系的一些其他行星同樣也存在雷電現象。到目前為止,在雷雨雲和大地之間,拖帶細線的小型火箭從自然雷雨雲中人工觸發雷電的實驗已進行過一千多次。這種人工觸發閃電為我們深入了解大氣放電提供了極大幫助。
第六章論述雷電的物理效應。它們早已不再神秘。我們將考慮電效應、電動力效應、熱效應、電磁效應、電化學效應、聲(雷聲)效應,以及最重要的方面:雷電對人和動物的影響。第七章介紹雷電二次效應和基本安全規則,並論述雷電造成的各種危害。
雷電防護是一個有重大實用價值的課題。雷電防護研究中,雷電接閃過程是一個關鍵問題,但仍然最不為人所了解(見第八章)。目前,防雷設計採用簡化電氣幾何模型。人類居住的房屋是否需要防雷?這個經常問到的問題在第八章和第九章中論述。此外還討論了電力線的防雷,介紹了以2006年新版雷電防護國際標準(IEC62305)為基礎的風險概念和風險評估方法。
最後,第十章介紹雷電的最新前沿研究。我們將討論雲頂和電離層之間發生的各種瞬態發光現象,這些現象多數與普通雷電有關。我們還將回顧近年觀察到的與雷電有關的能量輻射(X射線和伽馬射線)現象。如果像許多科學家推測的那樣,地球氣候確實正在變暖,我們就可以預期未來的雷電活動會顯著增加。
為使非技術專家的讀者更容易閱讀本書,書中插入了許多介紹電現象的插圖和解釋框。本書還為有興趣補充有關物理知識的讀者提供了附錄,深入介紹大氣放電的背景知識。
本書面向普通讀者,因此每個人都可以閱讀。對那些在工作中接觸雷電及其危險性的工程師、氣象工作者、護林員、生態學家、建築師以及物理學家,本書可以成為一個很好的起點。
本書也是學生課外自修研究的理想讀物。
文摘
你知道有76個不同的聖多那(Saint Donat)嗎?其中一個聖多那是公元4世紀努米底亞的主教,據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,顯示他保護收成免遭冰雹的力量。
1652年,在不尋常的大雨中,羅馬聖艾格尼絲(Saint Agnes)地下墓穴的聖多那遺物到達了離最終目的地(巴德)明斯特艾弗(Munstereifel)3里格(里格,古老的長度單位,相當於4.8km)遠的奧伊斯基興(Euskirchen)。第二天是主顯聖容節,一件奇事發生了:當從明斯特艾弗派到奧伊斯基興準備朝聖的耶穌會神甫赫德舉行彌撒時,發生了可怕的雷暴。在舉揚和聖餐儀式期間雷聲轟隆,在最後的福音儀式之前,一道響亮的閃電穿透教堂擊中正在祈求聖多那保佑的耶穌會神甫(見圖3)。儘管發生了各種古怪的事情(但這是一個在科學上可以解釋的事實),神甫克制住不安,顧不上身體上留下的灼傷,在同一天設法將遺物順利地帶到明斯特艾弗。對聖多那的祈禱是神聖的,他被祈告為神聖的閃電保護者。
1652年,在不尋常的大雨中,羅馬聖艾格尼絲(Saint Agnes)地下墓穴的聖多那遺物到達了離最終目的地(巴德)明斯特艾弗(Munstereifel)3里格(里格,古老的長度單位,相當於4.8km)遠的奧伊斯基興(Euskirchen)。第二天是主顯聖容節,一件奇事發生了:當從明斯特艾弗派到奧伊斯基興準備朝聖的耶穌會神甫赫德舉行彌撒時,發生了可怕的雷暴。在舉揚和聖餐儀式期間雷聲轟隆,在最後的福音儀式之前,一道響亮的閃電穿透教堂擊中正在祈求聖多那保佑的耶穌會神甫(見圖3)。儘管發生了各種古怪的事情(但這是一個在科學上可以解釋的事實),神甫克制住不安,顧不上身體上留下的灼傷,在同一天設法將遺物順利地帶到明斯特艾弗。對聖多那的祈禱是神聖的,他被祈告為神聖的閃電保護者。
牧師和信徒們被閃電擊中的例子經常見到。這一事實讓卡米爾·弗拉馬里翁(Camille Flammarion)感到,如果雷電不是異教徒或反宗教論者,至少也是不尊重聖地。如此眾多的迷信!
在世界各地,天主教會祈求最多的聖人是貞女和殉教者聖巴巴拉。巴巴拉是敘利亞總督迪亞斯科(Dioseore)的女兒,大約出生於公元306年。她違背父親的意願皈依基督教,因此被監禁在一個塔樓中,受到最殘暴的虐待。由於她不肯放棄信仰,迪亞斯科失去了耐心,把她帶到法官馬西恩(Marcien)面前。