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第2章 探索雷电之源

不知你注意了没有,出现雷电不一定有雨。但是闪电和雷鸣总是与天上的乌云联系在一起的。人们通常把能制造闪电和雷雨的乌云叫做雷雨云。

通过大量的探测,科学家已经知道,雷电大致是这样发生的:在雷雨云积极发展的同时,云体就开始带有大量的电荷。由于电的感应作用,又使雷雨云笼罩下的地面带有正电。这样,在云的上下部之间,云与云之间,云与地面之间,就会形成一些很强的电场。随着电场两边的电位差越来越大,正负电荷之间将发生击穿空气的放电现象,并激发空气发光,这就是闪电。每次闪电的电流高达几万甚至几十万安培,温度高达二三万摄氏度,比太阳表面温度还要高五倍呢!在狭窄的闪电通道中,空气被突然剧烈地加热,迅速膨胀,然后空气体积又陡然缩小。空气由此发生振动,造成轰隆隆的雷声。

然而,为什么雷雨云会带电呢?为什么雷雨云中的电荷总是上正下负分布呢?自从富兰克林揭示了雷电本质之后,无数科学家就为查明雷电之源绞尽脑汁,提出过许多解释,各有各的道理。有的科学家说,雷雨云中的电是吸附了空气中的带电离子而起电的;有的科学家说,大气中本来就存在电场,雷雨云中的水分子受到了外界电场的感应而起电;还有的科学家说,带电云层中的电是由于水分子之间相变、摩擦、破碎等机械作用或水分子的化学变化而起电的。

最为有趣的是一位植物学家的意见。他认为,雷雨云中的电荷是由地面上的绿色植物产生的。树叶和青草向大气分泌大量带有挥发性的有机物质的芳香油等。在一定的条件下,这些物质会分解出电离子,并在云表面形成电荷。为了证实这一假说,这位植物学家计算过,地球上植物产生的挥发性物质里所含的能量,其结果恰好等于地球上雷电释放的能量。

他提出这个见解的第二个理由是,雷电都发生在生长绿色植物的地区。沙漠和两极这些不毛之地,几乎不发生雷电。在温带,随着大地一片新绿的到来,雷雨也随之跟随而来了;叶落草枯的秋冬出现,雷电也就销声匿迹,无影无踪。

尽管植物学家的说法有一定的道理,但大多数科学家还没有能接受他的观点。他们更相信云层带电是水蒸气微粒在上升或下降过程中和空气摩擦产生的解释。

雷电是大自然最常见的自然现象,对它的起源科学家的意见大相径庭,至今还没有一种假说能完美地解释它。

龟长寿的秘密龟应该是地球上最长寿的动物了。

科学家认为这与它性情懒惰、行动缓慢、新陈代谢率低有关。从生理学角度研究发现龟的细胞繁殖代数可能是动物中最多的。龟的心脏机能也很特别,从活的龟体内取出的心脏有的竟可以连续跳动两天。龟类长寿无疑与它们的生活习性、生理机能密切相关,但确切原因还有待进一步研究。

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