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[走近科学]专家解密硬币爆炸事件

 

――[走近科学]他手里的硬币“爆炸”了(三)

CCTV.com  2007年12月19日 20:59  来源:CCTV.com  
[内容速览]  究竟是什么外来的巨大能量使这枚一元硬币被损坏了呢?会不会是小渊程身上带有超常的静电负荷呢?他是“霹雳贝贝”吗?自然界中,具有巨大能量的雷电会通过人体静电感应,对物体放电,会不会是雷电造成硬币被烧蚀呢?《走近科学》记者走访电学专家,为您解密硬币事件。
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专题:他手里的硬币“爆炸”了

    CCTV.com消息(《走近科学》12月19日播出): >>点击观看视频


专家解密硬币爆炸事件

  主持人:这两天我们的节目在给大家专门讲一枚硬币,它是怎么在小朋友手里爆炸的这个事情。大家听了也都觉得奇怪,硬币怎么会爆炸呢?那么我们请教专家,专家告诉我们说,爆炸可以分成三种,一种就是化学爆炸,比如我们说的炸药爆炸,就属于是化学爆炸。再有一种就是物理爆炸,我们说简单点,轮胎打气打多了,“嘭”爆胎了,那个属于物理爆炸。那核爆炸跟我们这个事情离的有点太远了,咱们自然就不用提了。上一集我们讲到,我们专门请到了一位非常著名的专家,爆破专家蒋教授,现场进行了实地调查,首先就排除了化学爆炸的可能,因为在周围根本没有找到,有炸药或者火药这类东西存在的迹象。因此我们讲,现在我们的调查要集中到物理爆炸这方面了。也就是说,来自外部的能量,造成了这枚硬币出现了破损的状况。但问题就在于这个物理能量到底是来源于哪里?又是如何形成的呢?

  蒋建伟教授突然联想到,在小渊程的家里时,他曾经询问并观察过事发当天,小渊程所穿的鞋子和衣服。

  蒋建伟:把衣服穿上我们看一下,穿上,来 对对。面料是尼龙,里面这个是,里面的可能是腈纶。

  家 长:毛的。

  蒋建伟:不是毛的,是腈纶的。看衣袖,我看这里衬是什么衬的?好像是化纤的。这个毛衣是当时穿的吗?

  家 长:当时毛衣穿的可能不是这一件。

  蒋建伟:那是什么?

  家 长:可能也是那混纺的,混纺的材料。

  蒋建伟:鞋呢?

  家 长:鞋就穿的就是这个鞋,胶底鞋。

  蒋建伟:胶底的旅游鞋。裤子也是棉的,那个牛仔裤。

  家 长:牛仔裤也绝对是棉的。

  事发当天,小渊程所穿的鞋子是完全绝缘的橡胶底的旅游鞋,外套和毛衣都是化纤材料制成的,手上的手套也是崭新的腈纶毛线织成的,这么大量的化纤织物穿在身上,活泼好动的小渊程在教堂院子里玩耍的时候,会不会身体带上了大量的静电呢?


硬币“爆炸”

  电能的快速释放,就会引发爆炸,这也是物理爆炸现象的一种。

  会不会是小渊程在搓玩硬币的时候,身上携带的人体静电产生了放电现象,导致硬币发生了这样的烧蚀现象呢?

  爆炸科学与技术国家重点实验室蒋建伟教授:静电它的能量很大,有时候甚至可以把我们城市火灾能够意外地发生引爆,所以在对静电这一块,好多军工厂他们都有很严格的防静电的措施。穿的鞋、衣服都有静电的,所以这块就是说,我联想到其他的工作,我觉得这有可能是电引起的。

  2007年4月20日北京理工大学理学院静电实验室。

  受到蒋建伟教授的启发,记者拿着这枚有烧蚀痕迹的硬币,来到北京理工大学理学院静电实验室,找到了欧阳吉廷教授。

  欧阳教授听记者介绍了硬币事件的来龙去脉,并对被烧蚀的硬币实物进行了仔细研究,从已烧蚀的一元硬币上看,熔化部分的钢铁质量约为0.05 g。

  北京理工大学理学院静电实验室欧阳吉廷教授:这个事情不太可能。因为我搞了差不多也快20年的静电了,就从我接触的所有的静电现象来说的话,那个静电放电那个能量都比较小。你说如果要产生那么大一个效应的话,人体好像不足以产生那么大的电。

  欧阳教授认为,若要人体静电放电对硬币造成这样大的损伤,那几乎是不可能的。

  杨渊程:爆炸了。

  但是为什么小渊程总是一口咬定,硬币是在自己手里搓玩的过程中发生了烧蚀的现象呢?

  主持人:其实说到静电我们再熟悉不过了,尤其是在气侯比较干燥的时候,我们再穿上一些化纤的衣服,等我们一摸金属门把的时候,“啪”就给打着了,这个就是静电放电现象的一种。那么我们说一般情况下,随随便便我们动一动的话,大概在我们身上累计起来的这个静电电荷,它的电压就能够达到2000伏左右,而我们摸到金属物体被打着了,有这个感觉的时候,大概也就是3000伏左右。虽然说被打一下就有种被针扎的感觉,但是绝不会对我们身体造成什么样的危害的。那么现在欧阳教授决定,在他的实验室当中用电容器模拟一下放电的状况,看一看到底什么样强大的这种放电状况,才能造成这样的后果?那么欧阳教授也告诉我们说,因为我们每一个人,我们本身的内部组织是因人而异的,也许有的人肌肉多一些,也许有的人体内是纤维,还有包括脂肪组织多一些,这样的话都会影响到我们人体作为一个强大的一个电容的释放电量,还有我们所携带电压的多少的。怎么说呢?就好像我们说一个大水桶,这个水桶我们说水桶不一样,有粗有细,有高有矮。粗一点的高一点的,放的水自然就多,矮一点细一点的,搁的水自然就少。我们人体同样也是如此,每一个人在携带静电放电的过程当中,我们释放出来的能量,它是绝对不一样的。因此欧阳教授决定,在他的实验室里就亲自试一试,到底什么样的状况下,我们释放出来的静电的能量大到足以摧毁一枚硬币。

  在记者征得中国人民银行权威部门的同意后,欧阳教授和他的助手们决定进行模拟人体静电对硬币的放电实验。第一次静电放电模拟实验开始了。

  实验装置上的钢针对准一枚硬币开始放电了。效果会怎么样呢?

  这一次放电根本不能对硬币造成任何损坏。即使连续多次对硬币放电后,也看不到硬币上有任何被烧坏的痕迹。

  北京理工大学理学院静电实验室欧阳吉廷教授:结果是,如果在正常的水平范围内的话,那么即使有一个火花打在这个硬币上,这个硬币也不会产生什么反应。

  紧接着,欧阳教授和他的助手们开始进行第二次静电放电模拟实验。实验装置上的钢针对准硬币连续放电了十几秒钟。这次的实验效果会怎么样呢?

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