論長頸鹿是否是最容易遭雷劈的動物

（文：姜Zn）兩個月前，Reddit網友infernograve做了個夢，然後他登陸網站，提出了這樣一個問題：

「長頸鹿是最常被閃電擊中的動物嗎？」

現在它已經成為了該論壇有史以來最火的問題。

直覺上，這個問題的答案肯定是「是」。畢竟長頸鹿這種動物身高5米左右，還生活在廣袤的稀樹草原上……難道不是移動的避雷針嗎？？

（長頸鹿：突然害怕）

（圖片來源：Giraffe Conservation Foundation ）

不過，首先——為什麼個子高的東西容易被雷劈？

這要從閃電的成因說起。

在積雨雲的中心部分，空氣急速上升，且氣溫很低（約-25℃至-15℃）。此時雲中會形成很多微小的冰晶和霰（xiàn，柔軟的冰水混合球狀晶體）。冰晶比較輕，所以會向上移動；而比較重的霰則會下沉。在它們摩擦的過程中，冰晶帶上了正電而霰帶上了負電，使得積雨雲的頂層帶正電，底層帶負電。

GIF/246K

（圖片來源：維基百科）

帶著負電的雲層底部吸引著陸地上的正電荷，但是由於空氣並不是電的良導體，正負電荷並不能輕易相聚。負電的觸手一段一段地向下延伸，想要觸碰地面；地面上的正電荷也在不斷向上， 向高處、尖端聚集……終於，離得最近的正負電荷按耐不住澎湃的相互吸引力，在某一瞬間……

「咔嚓——」高個兒的躺槍了。

（說到尖端放電，長頸鹿頭上的那兩個角，難道……不是WiFi路由器？）

（圖片來源：Animal Fact Guide）

其實，閃電也不是永遠會去劈一片區域中最高的物體：想要得到比你高的東西的庇護，你需要離它足夠近才行。

……然而多近才叫「足夠近」呢？

我們還得回到閃電的形成原理上。

剛才說到，負電荷會從雲層底部，以每秒幾十到幾百公里的速度向下地延伸，尋找接地的物體。我們能看到的閃電一截截的「觸手」，其實是大氣中被電離的氣柱，稱作「梯級先導」（如下圖）。

GIF/53K

（圖片來源：維基百科）

梯級先導在向下的過程中，只能「感知」到距離尖端幾十米範圍內的正電荷；而如果這段範圍里沒有可以和它接觸的正電荷（也就是沒有能劈到的東西），它就會繼續它的隨機移動。你可以這樣腦補：在梯級先導的尖端有一個半徑60米的「球」，最先進進球內的東西會被閃電劈到。

而由下圖可以看出，地面上一個高為h的物體能保護它周圍的一片半徑為d的區域不被階梯先導的大球發現。我們可以把這片安全區稱為「閃電陰影」。

（想要更詳盡地了解這個問題，歡迎移步：http://www.guokr.com/post/371962/）

根據勾股原理，我們有：

經過簡單的變形，我們就得到了：

所以，如果我們假設階梯先導尖端的球的半徑為60米（r=60），那麼一頭身高5米的長頸鹿（h=5）能庇護的範圍的半徑是：

意思就是說，一頭正常身高的長頸鹿大概能保護方圓24米之內的花花草草和小動物們不被閃電直接命中。

換句話說，如果你在電閃雷鳴之際走在非洲大草原上，階梯先導朝著你下來了，而長頸鹿們都在離你24米開外的地方——那麼被閃電劈到的很可能就不是長頸鹿，而是你了。

但是！躲在長頸鹿下面並不是避雷的好主意，因為電流打中了長頸鹿之後總得有個去處，它們會向四面八方流去，如果你站得太近，一樣會有跨步電壓觸電（如圖，有沒有覺得xx一緊）。

GIF/6K

這也是為什麼雷雨天不要在大樹下避雨的原因……

（花花草草：泥奏凱！）

————

無論如何，顯然還是有不少長頸鹿被命運擊中了 。一位名叫戴侖·納什（Darren Naish）的動物學家表示，在1996至1999年間，南非的一處犀牛和獅子保護區的3頭長頸鹿中，有兩頭被閃電劈死了。第三頭還是個孩子，它也被劈了，但是倖存了下來。

無獨有偶。2003年，佛羅里達州的迪士尼樂園中，長頸鹿Betsy在眾目睽睽之下被閃電劈死；2010年，南非的電視明星長頸鹿Hamley也被劈死了。

不過，並沒有人真正研究過這一課題，我們也沒有確切的統計數據。

然而，倒是有一篇論文和這個問題有點關係：2012年，一位名叫坎迪馬·貢斯（Chandima Gomes）的電子工程師發表了一篇題為《動物的閃電安全》（Lightning Safety of Animals）的論文。

他指出，那些前腿與後腿間距比較大的動物更容易受到閃電的傷害，因為它們的前後腿之間可能會形成一個很危險的電勢差，導致電流穿透肚子里重要的臟器。他還指出，動物在閃電劈到樹上時可能還會彈開，劈到附近比較高大的動物（比如大象和長頸鹿）的頭上（如圖）。

（圖片來源：Chandima Gomes）

實際上，路易斯安納州的一頭名叫Dusty的年輕長頸鹿就是這樣，被劈在樹上的閃電彈死的。

另外值得一提的是，曾有目擊者表示，在電閃雷鳴的天氣里長頸鹿會低下頭，甚至會互相競爭誰能趴得更低……只不過這一說法的準確性遭到了長頸鹿專家安妮·戴格（Anne Dagg）的質疑。

（長頸鹿：不向閃電勢力低頭）

（圖片來源：Mark Newman/Science Photo Library）

雖然我們現在知道了長頸鹿很容易成為閃電的受害者，但是由於沒有數據的支持，沒人能斷定長頸鹿是不是世界上最容易被劈到的動物。它們可能確實更招雷，但是這也並不代表長頸鹿這一物種正大批慘死於雷神之錘下，生活在被閃電支配的恐懼中。

來源：

http://www.realclearscience.com/blog/2017/06/23/do_giraffes_get_struck_by_lightning_more_than_other_animals.html

https://www.reddit.com/r/askscience/comments/627akk/do_giraffes_get_struck_by_lightning_more_often/

https://blogs.scientificamerican.com/tetrapod-zoology/unusual-giraffe-deaths/

http://www.weather.gov.hk/prtver/pdf/docs/education/edu01met/01met_thunder_lightning/ele_thunder10_e.pdf

https://en.wikipedia.org/wiki/Lightning

https://what-if.xkcd.com/16/

http://www.guokr.com/post/371962/

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！