你見(jiàn)過滾地雷嗎(ma)?它有多大威力?
黃島油(yóu)庫的大火災是“滾地雷造成的”。滾地雷具有如此巨大威力,以致釀成震驚全國的黃島油庫大火(huǒ)。為此,我們對人們傳聞已久的(de)“滾地雷”認真(zhēn)做一番探討。
1990年6月3日,在中國科學學院自然災害研究委員會領導下成立了“中國科學院球狀閃(shǎn)電信息中心”,廣(guǎng)泛征集各種球(qiú)閃和晴天(tiān)火球的目擊報告和資料。
民(mín)間流傳的“滾地雷”科學術語稱(chēng)作“球狀閃電”。簡稱(chēng)“球閃”。球閃(shǎn)非常罕見,國內(nèi)、外書(shū)刊雖有一些目擊者的文章,但缺乏令人信服的科學記錄和證據。近兩個世紀以來,科(kē)學家們對它頗有爭議,並且一直在探索著它的奧秘(mì)。讀者如有機會發現它,一定要仔細觀(guān)察它的行為,記下它的特征。若能用照機或(huò)攝像機拍(pāi)下實(shí)況就更好,無(wú)疑是(shì)一份(fèn)是一份寶貴的科學資料。
球閃大(dà)都發生在枝閃之後,有(yǒu)時無雷雨也會發生(shēng)。多數情況下,它(tā)形似一團火球,它的直徑通常是幾(jǐ)厘米到幾十厘米,也有小於1厘米和大到幾米的(de)。它的(de)形狀並非總是球形的,也(yě)有少數呈其它形狀,如梨形、啞鈴形或盛開的菊花形等等。它的顏色最常見的是紅色(sè)、桔色(sè)特別是亮時,可看綠色、藍色等。
球閃移動(dòng)時循著某些特定的路徑。它從高空(kōng)降落後,其中(zhōng)有些在接近地麵時突(tū)然改變方向再續沿水平向運(yùn)動(dòng),速度大約是每秒幾米。有的球閃出現在靠近地麵處,有的在空中忽上忽下飄浮(fú)不定,有時也可在空(kōng)中慢慢轉悠,有(yǒu)時也會在短暫時間內完全不動地(dì)懸在空中。球閃經常從(cóng)煙囪、窗戶、門縫鑽入室內,在(zài)室內轉一轉後又從煙囪溜(liū)走。有人說,它們在地麵(miàn)上彈跳運動,有的說,它們在室內令人驚奇地出現,然(rán)後(hòu)又無聲地消失。大多數球閃發出噝噝聲,然後爆炸悶響後消失。大多數球閃發出噝噝聲,然後一聲爆(bào)炸悶響(xiǎng)消失。爆炸(zhà)威力隨(suí)它本身能量大(dà)小(xiǎo)而不等。通常在球閃消(xiāo)失(shī)的地方散發一股像臭(chòu)氧、一氧化碳(tàn)等刺鼻的氣味。偶爾還觀察到一個球閃分裂成(chéng)兩個或更多個小火(huǒ)球現象。
不少報道說,球閃像是一個灼熱的火球,它能使穀倉著火、金屬導線熔化,如它(tā)落入水中,會使水強烈增溫。球閃遇到易燃物品(pǐn),如衣物、被褥、紙張、木材等則(zé)會引起(qǐ)燃(rán)燒;遇到可爆炸性氣體或液體則可能引起爆炸;碰到建築物可造成或大或小的(de)破壞;也有的球閃造成了家畜的(de)傷亡,但(dàn)很少傷人。有的目擊者見到球閃沿大樹滾下,有時燃燒樹木的桔朽部分,有時沿大樹鑽進室內。因此,對木結構建築物、古建築物和高層建築物要采取特別的防球(qiú)閃措施。
這種奇異的怪火曾引起(qǐ)過一些目擊者的惶恐。在科學不發達的年(nián)代,歐洲人稱它為“惡魔”、“凶神”。有人誤認它為“聖愛爾摩火”。在(zài)我國,迷信天命論的人們把它看作“鬼火”,是“幽靈”在四處遊蕩。有(yǒu)些人目睹了(le)球閃,嚇得魂不附體,甚至燒香拜佛,祈求神靈保(bǎo)佑。
也還有不少並不迷信的人們為這奇異的景象困惑和不知所措。有的科學家堅持認為,球閃並不真實存在,而是人眼在觀看(kàn)耀眼的閃電後視覺效應(yīng)造成的假象。有些人(rén)則認為,這(zhè)種(zhǒng)火球與“不明(míng)飛行物”一樣是不是(shì)存在尚是個疑問。
大多數研究雷(léi)電的科學家認為球閃是(shì)確實存在的,對某些人拍下照片予以肯定。
Martin A, Uman先生是美國著名的閃電研究工作(zuò)者,他在寫出《閃電(AII About Linghtning)》一書之前,就收到100多封關於球閃見證者(zhě)的信件,我們摘錄(lù)幾封,以享讀者。
一們在州立大學曾擔(dān)任過工程係主任的教授寫道;“1914年,我為市際公司工作。在(zài)一個極惡劣的雷雨天氣,在主機房(fáng)看到了類似球(qiú)閃的現(xiàn)象。我們最近安裝了一台(tái)600伏的直流轉換器,它向本市際輸電線供電。我 主配電室工作,仔細地觀察著每個(gè)斷電器的運行狀況,恰巧看到一個直徑約15到(dào)18英寸(1英寸約等於25.4毫(háo)米,下同)的火球(qiú)從轉換器的整流子噴出,從我頭頂(dǐng)上方約3英尺(1英尺約等於0.3米,下同)處快速飛(fēi)過,然後撞到離轉換器幾百英尺處的天花板上。火(huǒ)球碰(pèng)到天花板後,便向(xiàng)四處噴(pēn)灑小火花,可聞到濃烈的臭氣味”。
一位美(měi)國KG-97USAF空中加油飛機駕駛員寫道:“……在飛(fēi)機返回加油(yóu)途中,我(wǒ)們處於18000英尺高的(de)雲中,溫度大0℃以上,沒有湍流。我稱為的‘聖愛爾摩火’在飛機前窗(chuāng)的邊緣周圍跳躍,由於機務人員對全天候操作(zuò)很有經驗,所以大(dà)家都(dōu)不在乎它(tā)。當我注視儀表盤時,一個黃白色的、直徑、約18英寸的火球出(chū)現在儀表盤擋(dǎng)風屏的(de)中心,以快於(yú)迅跑人(rén)的速度從我的左邊座位跑到(dào)副駕駛員右邊的座位,並掠過領航員和工程師的身邊,落到機艙通道上。在以前的飛(fēi)行中,我(wǒ)已被雷擊過兩次,所以,我此時正等待著火球的爆炸。當(dāng)它滾到(dào)機艙後部時,我精力全集中在(zài)飛行操作上,不可能轉過去觀看它。……坐在(zài)機(jī)艙後部的操作員以激動的聲音打電話描述這(zhè)火球的行徑:這個火球(qiú)穿過貨艙,橫向滾到機翼,然後從右翼跳出,滾入雲中(zhōng)。火球從出(chū)現到消(xiāo)失時都沒有發出聲音。”
另一封記錄說:“我坐在由紐約飛往華盛頓的客機(jī)艙前(qián)部,此機艙(cāng)為全金屬材(cái)料。飛行(háng)從後半夜開始,飛機(jī)遇上了雷暴。此期(qī)間飛機被強光和激烈的放電所籠罩。此後幾秒鍾,有一個直徑稍大於20厘米的熾熱火球在駕駛(shǐ)員艙內出(chū)現,落到離我約50厘(lí)米處的走道上,並一直沿著(zhe)整個機艙中央走道移動(dòng),相對速度(dù)有(1.0~2.0)米(mǐ)/秒,而且在移動中(zhōng)一直與機(jī)艙地麵保持相(xiàng)同(tóng)的高度。它似乎不輻射熱量,光強輸出可(kě)能為5~10瓦。顏色呈(chéng)藍白色。”
另一們被火球光顧的見證者說:“當可(kě)怕的雷(léi)暴雨發生時,我正站在廚房內。一聲尖銳的霹靂聲傳來,我向身左(zuǒ)的窗簾看去(qù)。隻見一(yī)個圓的、藍的如棒(bàng)球大小的物體向我衝來。它掠過我頭頂,通過廚房的雲母玻璃門直衝爐子背部,並噴泉出耀(yào)眼的流光。當它掠過我的頭發時,除了有針刺感外,沒聽(tīng)到聲音也無其(qí)他反應。過後檢查發現,在(zài)窗戶和玻璃門上各有一個燒灼的小孔,在爐(lú)子北部也有燒焦的記號。”
在我國也有很多關於球閃的(de)記載(zǎi)。1980年9月1日,北京發生了一次強雷暴,被稱為(wéi)“901號強雷(léi)暴”,《北京科技報》第115期做(zuò)了如下的報(bào)道:“9月1日淩晨1時50分到2時30分前後,一次(cì)強雷暴襲擊了北京市城(chéng)區及市郊(jiāo)地地區,龍(lóng)以西(xī)城、海澱兩區最為重。當時,大雨傾盆,電(diàn)閃雷鳴,轟轟(hōng)巨響、地(dì)動屋搖。在西直門附近一條小巷內,一個矮水(shuǐ)平房裏的一家(jiā)是這次強雷暴的受害者。受(shòu)害的目擊者說:雷聲不停地在我們這一帶旋(xuán)。半夜,突然一道白光(guāng)從半開的小窗閃進,瞬時變成巨大(dà)的火球從我頭上飛過,擊斷了電線,碰在牆(qiáng)角上,留下斑斑“血(xuè)跡”。幸好人都沒有傷著……。”
事後,據中央(yāng)氣象台的氣象人員分(fèn)析(xī),8月31日(rì)白天,北京地區氣溫高而悶(mèn)熱,半夜,冷空氣從高空而下,與低層的濕(shī)熱空氣形成強(qiáng)對流,出現巨大的積雨雲。雲體高達13~14公裏,雲塔頂部溫度低至零下30~40℃,已凍結成冰晶。晶粒在強大(dà)的上升氣流支持下往返運動,電荷(hé)急劇增多形成強大電場。1日淩晨,西直門附近這家受(shòu)害的原(yuán)因:首先,這(zhè)塊積雨雲距地麵很近:其次(cì),受害房(fáng)屋背後有兩株近百年的參天古樹,是(shì)這片平房地區的最高點;尤其重要的是,在兩株大樹之間架有橫七豎八的金屬線:受害房屋地麵潮濕,窗(chuāng)子用鐵絲(sī)編成。於是球(qiú)閃(shǎn)破窗而入,直奔電線,引起強閃和巨響。
根據(jù)我國有關科學工作者的調(diào)查,北京地區的球閃事故較為(wéi)顯著。例如:1981年8月2日西郊善家墳公安局(jú)倉庫,因落球閃燒(shāo)壞33根電警;1983年8月15日,北京東郊焦(jiāo)化工廠,因落球閃燒毀高4.4,直徑6米,體積為100立方米的酒精(jīng)罐2個;同日,東(dōng)郊十八裏店公社鑄(zhù)造廠,落球閃燒爆10噸汽油罐2個,以及2噸柴油罐2個。又如1982年8月16日(rì),北京迎賓館院內兩處遭球閃襲擊,都(dōu)是沿大樹滾下的。一(yī)處當即打倒一位戰士(shì),並將2.5米高的警衛室平頂的混凝土頂板外邊沿和磚牆距地2米高的部(bù)位擊出兩個(gè)小洞,門(mén)外拉線電門損壞,室內燈打掉,造成電話斷線。另一處(chù),火球也是沿大樹滾下,將窗玻璃擊穿2個小洞,然後鑽進室(shì)內,燒毀了室內的兩輛自行車胎(tāi),燒斷了電燈線。此兩(liǎng)處都是較低的一層房屋(wū),均在高(gāo)大樹木包圍之中,附近地麵潮濕。
我國的大氣物理(lǐ)科學工作者也有人曾親身經曆過一次(cì)球閃。1962年7月22日傍晚,泰(tài)山玉皇峰處於鋒麵雷暴之(zhī)中。在電閃雷鳴聲中(zhōng),一個直徑約15厘米的殷紅色火球,從關緊的玻璃窗縫間竄入室內。它以2~3米/的速度在室內輕盈地飄(piāo)動,大約經過3~4秒鍾,又從(cóng)煙囪逸出。在(zài)即將(jiāng)離開煙囪之際爆炸消失。爆炸(zhà)把煙囪削去一角,爆(bào)炸氣(qì)浪使(shǐ)室內一(yī)個曖水瓶膽化為碎片。
對球閃的研究已有一百多年(nián)曆(lì)史,盡管提出(chū)了很多理論模型,但迄今為止,對(duì)它的成因和機(jī)理還沒有令人信服(fú)的科學解釋。這些理論可分為(wéi)兩大類:一類認為球閃的能量來源於(yú)球閃的外界,稱為“外部動力推動的球閃”。另一(yī)類主張維(wéi)持球閃的能量儲存在閃的內部,稱為“內部動力推動的球閃”。
“外部(bù)動力球閃”理論變為球閃的(de)能量來(lái)自幾百兆赫的高頻電磁場,或被聚焦的宇宙射(shè)線粒子。而“內部動(dòng)力球閃”的主張者中,關於閃能量的維持問題,有的(de)人認為球閃是緩慢燃燒的氣體,這(zhè)些(xiē)氣體與球中存在的某些離(lí)子結合產生化學(xué)反應而發光;有(yǒu)的認(rèn)為球閃是熱(rè)空氣球或是包容各種雜質的熱空氣球;有的認為球閃是高(gāo)密度的等離子(zǐ)體;有的認為球閃(shǎn)光是(shì)某種閉合電流,這種電流由它本身產(chǎn)生的磁場所抑(yì)製;有的認為還球閃是某些遊渦狀的空氣成的;有的認為球閃是(shì)高頻電磁場輻射等等。這些理論雖然可以各(gè)自解釋若幹目擊事實,但距真正揭開球閃的組成(chéng)、維持和消失的機理還相(xiàng)差很遠。問題在於球(qiú)閃(shǎn)在自然界出現的次數極少,地點與時間又隨(suí)機(jī),很難(nán)於對它的組成和運動、演變過程進行探測(cè)。為什麽不(bú)少科學家仍然堅持這一艱難的探索(suǒ)呢?除(chú)了開自然界的奧秘之處,有一個原因是希望將球閃(shǎn)中的高能量(liàng)和等離子體約束的超穩定性機理應用到實驗室的熱(rè)核聚變的研究中去(qù),為人類和平利(lì)用核能開辟新的途徑。
目前,還沒有消滅球閃的有效辦法。經驗告訴我們,如果你遇(yù)到這位不速之客時,最好是(shì)屏息不動,以免破壞周圍的氣流平(píng)衡,導致球閃追逐。無論如何(hé)不要隨意拍打或踢拋它,否則若遇高溫高能球閃時,後果堪設想。相信(xìn)人(rén)類(lèi)的智慧必將會揭(jiē)開球閃之謎!