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的 疼痛 ) , 或 將 人 處死 , 當然 , 這裡 我 指 的 就 是 電椅 。 如果 你 看過 《 貧民 百萬 富翁 》 ( Slumdog Millionaire ) 這 部 電影 , 你 可能 還 記得 警察局 裡 那 個 可怕 的 刑求 場面 : 凶殘 的 警方 把 電極 接到 年輕 的 傑梅爾 身 上 , 導致 他 的 身體 劇烈 抽搐 。 微量 的 電流 其實 對 人體 有益 。 如果 你 曾經 因為 背 痛 或 肩 痛 去 做 物理 治療 , 你 可能 就 經歷 過 治療師 所謂 的 「 電刺激 療法 」 ( electrical stimulation , 縮寫 為 stim ) 。 他們 會 把 連接到 電源 的 導電板 ( conducting pad ) 放 在 受傷 的 肌肉 上 , 然後 逐漸 增加 電流 。 這時 你 會 有 一 種 奇特 的 感覺 : 你 什麼 事 都 沒 做 , 肌肉 就 自行 收縮 與 放鬆 。 電 還可以 被 用 在 更 戲劇化 的 治療 嘗試 上 。 大家 都 在 電視 節目 上 看過 有 人 使用 電板 , 稱為 「 去顫器 」 ( defibrillators ) , 嘗試 在 病人 的 心臟 窘迫 不 適 時 讓 他 的 心跳 重新 規律化 。 前不久 我 動 心臟 手術 時 , 我 的 心跳 一度 停止 , 醫生 就 是 用 去顫器 讓 我 的 心臟 重新 跳動 的 — — 而且 它 真的 有效 ! 沒有 去 顫器 , 你 正在 閱讀 的 這 本 書 就 不可能 見到 今天 的 陽光 。 人們 對於 到底 多 大 的 電流 會 致命 , 意見 不一 , 原因 很 明顯 : 我們 很少 用達 危險 程度 的 電流量 進行 人體 實驗 。 而且 , 電流 是 流經 你 的 手 ( 我 只是 舉 個 例 ) , 或是 流經 你 的 腦部 或 心臟 , 兩 者 之間 的 差別 很 大 。 你 的 手 可能 只 會 被 灼傷 , 但是 幾乎 每 個 人 都 同意 , 只要 有 超過 十分之一 安培 的 電流 經過 你 的 心臟 , 即使 歷時 不到 一 秒 , 它 都 可能 致命 。 電椅 顯然 是 使用 了 各 種 大小 的 電流量 ; 它 的 電壓 大約 是 兩千 伏特 , 而 電流 是 五 至 十二 安培 。 記得 你 小時候 , 大人 們 叫 你 不要 將 叉子 或 刀子 伸進 烤 麵包機 裡 , 嘗試 將 吐司 拉出來 嗎 ? 他們 說 你 會 被 電死 。 這 是 真 的 嗎 ? 好 吧 , 我 看 了 我 家 的 三 樣 電器 的 規格 : 收音機 ( 0.5 安培 ) , 烤 麵包機 ( 7 安培 ) 及 義式 濃縮 咖啡機 ( 7 安培 ) 。 你 可以 在 大多數 電器 底部 的 標籤 上 看到 這些 資訊 。 有些 電器 不會 標示 安培量 , 但是 你 能 將 瓦特數 , 也 就 是 電器 的 功率 , 除以 電壓 的 大小 ( 在 美國 通常 是 120 伏特 ) , 來 算出 它 。 我 家 大多數 的 斷路器 ( circuit breaker ) 都 是 設 在 十五 與 二十 安培 。 你 的 一百二十 伏特 電器 到底 是 產生 一 安培 或 十 安培 , 其實 不 那麼 重要 。 重要 的 是 , 你 必須 避免 不 小心 製造出 一 個 短路 , 最 重要 的 是 , 避免 用 金屬 製品 去 碰觸 那 一百二十 伏特 ; 如果 你 是 在 剛 洗完 澡 時 做 這 件 事 , 那麼 它 很 可能 會 奪走 你 的 性命 。 這 一切 資訊 加 在一起 , 告訴 了 我們 什麼 ? 只有 這 點 : 當 你 母親 告訴 你 , 烤 麵包機 還 插 著 電 時 , 別 把 刀子 放進去 , 她 是 對 的 。 如果 你 想要 修理 任何 電器 , 務必 先 拔掉 它們 的 插頭 。 千萬 別 忘記 , 電流 有 可能 非常 危險 。 來自 天 上 的 火花 當然 , 最 危險 的 電流 之 一 是 閃電 , 它 同時 也 是 一 種 最 令 人 驚嘆 的 電氣 現象 。 它 非常 有 威力 、 無法 完全 被 預測 、 經常 被 誤解 , 而且 相當 奧祕 。 從 希臘 文明 到 馬雅 文明 的 神話 中 , 閃電 要不是 一 種 象徵 神靈 的 符號 , 就 是 被 用來 代表 神靈 所 拿 的 武器 。 這 不 令 人 驚訝 。 平均 來 說 , 地球 上 每 年 大約 會 有 一千六百萬 場 大 雷雨 , 每 天 超過 四萬三千 場 , 也 就 是 每 小時 約 一千八百 場 。 它們 每 秒鐘 可以 產生 一百 道 閃電 , 也 就 是 每 天 會 產生 超過 八百萬 道 閃電 , 分布 在 地球 上 各 處 。 當 雷雨雲 帶 電 時 , 就 是 發生 閃電 的 時機 。 通常 , 雲 的 頂端 會 變成 帶 正電 , 而 雲 的 底部 變成 帶 負電 。 為什麼 會 這樣 , 目前 還 沒有 人 完全 了 解 。 信不信 由 你 , 有 許多 的 大氣 物理 , 我們 到 如今 還 在 學習 。 現在 , 我們 把 事情 簡化 , 想像 一 朵 雲 , 它 在 靠近 地球 的 這 一 面 帶 負電 。 因為 感應 , 最 靠近 那 朵 雲 的 地面 就 會 變成 帶 正電 , 於是 在 地球 與 雲 之間 產生 電場 。 閃電 的 物理 非常 複雜 , 但 一般而言 , 閃電 ( 電擊 穿 ) 會 發生 在 雲朵 與 地球 的 電位差 達到 數千萬 伏特 之 時 。 雖然 我們 把 閃電 想像成 是 從 雲端 往 下 打到 地球 上 , 但 事實 上 , 它們 是 既 從 雲朵 流 往 地面 , 也 從 地面 往 上 流到 雲端 。 一般 雷擊 時 的 電流 大約 是 五萬 安培 ( 雖然 它們 也 可能 高達 數十萬 安培 ) 。 平常 的 一 道 閃電 可 發出 的 最 大 功率 是 一兆 (1012) 瓦特 。 然而 , 這 只 會 維持 幾十 毫秒 。 因此 , 每 道 閃電 所 發出 的 總能量 很少 超過 幾億 焦耳 。 這 相當於 一 個 一百 瓦特 的 電燈泡 一 個 月 所 消耗 的 能量 。 因此 , 集取 閃電 的 能量 不僅 不切實際 , 而且 不 太 有用 。 大部分 人 都 知道 , 我們 可以 根據 看到 閃電 後 多久 才 聽到 雷聲 , 來 判斷 閃電 距離 我們 有 多 遠 。 但是 , 為什麼 會 如此 ? 這 本身 就 讓 我們 見識到 閃電 所 牽涉到 的 一些 巨大 的 力 。 這 和 我 聽 某 位 學生 說 過 的 那 個 理由 無關 。 他 說 : 閃電 會 產生 某 種 低壓區 , 當 空氣 衝進 那 個 裂口 , 與 從 另 一 邊 衝進來 的 空氣 碰撞 時 , 就 會 產生 雷聲 。 事實 上 , 結果 幾乎 剛好 相反 。 閃電 的 能量 會 把 空氣 加溫 到 攝氏 兩萬 度 , 超過 太陽 表面 溫度 的 三 倍 。 而 這些 過 熱 的 空氣 會 製造出 非常 強力 的 壓力波 , 撞擊到 周遭 的 冷 空氣 , 並 發出 可以 順著 空氣 傳遞
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