你見過滾地雷嗎?它有多(duō)大威力?
黃島油庫的大火災是“滾地雷造成的”。滾地雷具有如此巨(jù)大(dà)威力,以致釀成震驚(jīng)全國的黃島油庫(kù)大(dà)火。為此(cǐ),我們(men)對人們傳聞已久的“滾地雷”認真做一番探討。
1990年6月3日,在中國科學學院自然災害研究委員(yuán)會領導下成立了“中國科(kē)學院球狀閃電(diàn)信息中心”,廣(guǎng)泛征集各種球閃和晴天火球的目擊報告(gào)和資料。
民間流傳的“滾地雷”科學術語稱作“球(qiú)狀閃電”。簡稱“球閃”。球(qiú)閃非常罕見,國內、外書刊雖有一些目擊者的文章(zhāng),但缺乏令人信服的科學(xué)記錄和(hé)證據。近兩個世紀以來,科學家們(men)對它頗有爭議,並(bìng)且一直在探(tàn)索著它的奧(ào)秘。讀者(zhě)如有機會發現它,一定要(yào)仔細觀察它的行為,記下它的特征。若能用照機或攝像機拍(pāi)下實況就更好,無疑是一份(fèn)是(shì)一份寶貴的科學資料。
球閃(shǎn)大都發生(shēng)在枝閃之後,有(yǒu)時(shí)無雷雨也會發生。多數情(qíng)況下,它形似一團火球,它的直徑通常是幾厘米到幾十厘(lí)米,也有小於1厘米和大到幾米的。它的形狀並非總是球形的,也有少數呈其它形狀,如梨形、啞鈴(líng)形或盛開的菊花形等等。它的顏色最常見(jiàn)的是紅色、桔色特別是亮時(shí),可看(kàn)綠色、藍色等。
球閃(shǎn)移動時循著某些特定的路徑。它從(cóng)高空降落後,其(qí)中有(yǒu)些在接近地麵時突然改變方向(xiàng)再續沿水平向運動,速(sù)度大約是每秒幾米。有(yǒu)的球閃出現在靠近地(dì)麵處,有的在空中忽上忽下飄浮不定,有時(shí)也(yě)可在空中(zhōng)慢慢轉(zhuǎn)悠,有(yǒu)時也會在(zài)短暫時間內完全不動地懸在空中。球閃經常從煙囪、窗戶、門縫鑽入室內,在室內轉一轉後又從煙囪溜走。有人說,它們在地麵上彈跳運動,有的說,它們在室內令人(rén)驚奇地出現,然後又無聲地消失。大多(duō)數球(qiú)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,然後一聲爆炸悶響消失。爆炸威力隨它本身能量大(dà)小(xiǎo)而不等。通常在球閃(shǎn)消失的地方散發一股像臭氧、一氧化碳等刺鼻的(de)氣味。偶爾還觀(guān)察到一個球(qiú)閃分裂成兩個或更多個小火球(qiú)現象。
不少報道說,球閃像是一個灼熱的火球,它(tā)能使穀倉著火、金屬導線熔化,如它落入水中,會使水(shuǐ)強烈增溫。球閃遇到易燃物品(pǐn),如衣物、被褥、紙張、木材等則會引起燃燒;遇到可(kě)爆炸性氣體或液體則可能引起爆炸;碰到建築物可造成(chéng)或大或小的破壞;也有的球閃造成(chéng)了家(jiā)畜的傷亡,但很少傷人。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(fèn),有時(shí)沿大樹鑽(zuàn)進室內。因(yīn)此,對木結構建築物、古建築物和高層建築物要采(cǎi)取特別(bié)的(de)防球閃措施。
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(shén)”。有人誤認(rèn)它為“聖愛爾摩火”。在我國,迷信天命論(lùn)的人們把它看作“鬼火”,是“幽靈”在四處遊蕩。有些人目睹了球閃,嚇得魂不(bú)附體,甚至燒香拜佛,祈(qí)求神靈保佑。
也還有不少並不迷信的人們為(wéi)這奇異的景象困惑和不(bú)知所措。有(yǒu)的科學家堅(jiān)持認為,球閃並不真實存在,而是人眼在觀看耀眼的閃電後視覺效應造成的假象(xiàng)。有些人則認為(wéi),這種火球與“不明飛行物”一樣(yàng)是不是存在尚是(shì)個疑問(wèn)。
大多數研究雷電的科學家認為球閃是確實(shí)存(cún)在(zài)的,對某些人拍下(xià)照片予以肯(kěn)定。
Martin A, Uman先生是美國著名的閃電研究工作者,他在寫(xiě)出《閃電(AII About Linghtning)》一(yī)書之前,就收到100多封關(guān)於(yú)球閃(shǎn)見證者的信件,我們摘錄幾封,以享讀者。
一們在州立大學曾擔任過工程(chéng)係主任的教授寫道(dào);“1914年,我(wǒ)為市際(jì)公司工作。在一個極惡劣的雷(léi)雨天氣,在主機房看到了類似球閃的現象。我們最近安裝了一(yī)台600伏的(de)直流轉換器,它向本市際輸電(diàn)線供電。我 主配電室工作,仔細地觀察著每個斷電器的運行狀況(kuàng),恰巧看到一個直徑約15到18英寸(1英寸約等於25.4毫米(mǐ),下(xià)同)的火球(qiú)從轉換器的整流子(zǐ)噴出,從我頭頂上方約3英尺(1英尺約等於(yú)0.3米,下同)處快速(sù)飛過,然後撞到離轉換(huàn)器(qì)幾(jǐ)百英尺處的天花板上。火球碰到天花板後,便向四處噴灑小火花(huā),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:“……在飛機返回加油途中(zhōng),我們處於18000英尺高的雲中,溫度大0℃以上,沒有湍流。我稱(chēng)為的‘聖愛爾摩火’在飛機前窗的邊緣周圍(wéi)跳躍,由於機務人員對全天候操作很有經(jīng)驗,所以(yǐ)大家都不在(zài)乎它。當(dāng)我注視儀表盤時,一個黃白(bái)色的、直徑、約18英寸的火球(qiú)出現(xiàn)在儀表盤擋風屏的中心(xīn),以快於迅(xùn)跑人的速度從我的左邊(biān)座位跑(pǎo)到副駕駛(shǐ)員右邊的座(zuò)位,並掠過領航(háng)員和工程師的身邊,落到機艙通道上。在(zài)以前的飛行中(zhōng),我已被雷擊(jī)過兩次,所以,我此時正等待著火球的爆炸。當它滾到機(jī)艙後部時,我精力全(quán)集中在飛行操作(zuò)上,不可能轉過去觀看它。……坐在機艙後部的操作員以激動的聲音打電(diàn)話描述這火球的行徑:這個火球穿過(guò)貨艙,橫向滾到機(jī)翼,然(rán)後從右翼跳出,滾入雲中。火球從出現到消失時都沒(méi)有發出(chū)聲音。”
另一封記(jì)錄說:“我坐在由紐約飛(fēi)往華盛頓的客機艙前部,此機艙為全金屬(shǔ)材(cái)料。飛行從後(hòu)半(bàn)夜開始,飛機遇上了雷暴。此期間飛機被強光(guāng)和激烈的放電所籠(lóng)罩。此後幾秒鍾,有一個直徑(jìng)稍(shāo)大於20厘米(mǐ)的熾熱火球在駕駛(shǐ)員艙內(nèi)出現,落到離(lí)我約(yuē)50厘米(mǐ)處的走道上(shàng),並一直沿著整(zhěng)個機艙中央走道移動,相對速度有(1.0~2.0)米/秒,而(ér)且在移動中一直與機(jī)艙地麵保持相同的高(gāo)度。它似乎不輻射熱(rè)量,光強輸出可能為5~10瓦。顏色呈藍白(bái)色。”
另一們被火球光顧的見證者說:“當可怕的雷暴雨發生時,我正站在廚房內。一聲尖銳的霹靂(lì)聲傳來,我向身左的窗簾看去。隻見一個圓(yuán)的、藍的如棒球大小的物體向我衝來。它掠過我頭(tóu)頂,通過廚房的雲母玻(bō)璃門直衝爐(lú)子背部,並噴泉出(chū)耀(yào)眼的流光(guāng)。當它掠過我的頭發時,除了有針刺感外,沒聽到聲音也無其(qí)他反應。過(guò)後檢查發現,在窗戶和玻璃門上各有一個燒灼(zhuó)的小(xiǎo)孔,在爐子北部也有燒焦的記號。”
在我國也有很多關於球閃的記載。1980年9月1日,北京發生了一次強雷暴,被稱為“901號強雷暴”,《北京科技報》第(dì)115期做了如下的報道:“9月1日淩晨1時50分到(dào)2時30分(fèn)前後,一(yī)次強雷暴襲擊了(le)北京市城區及市郊地地區,龍以(yǐ)西城、海澱兩區最為重。當時,大雨傾盆,電閃雷鳴,轟轟巨響、地動屋搖。在西直門(mén)附近一條(tiáo)小巷內,一(yī)個矮水平房裏的一家是這次強雷暴的受害者。受害的目擊者說:雷聲(shēng)不停地在我們這(zhè)一帶旋。半夜,突然一道白光從半(bàn)開的小窗閃進,瞬時變成巨大的火球從我頭上飛過,擊斷(duàn)了電線,碰在牆角上,留下斑斑“血跡”。幸好人都沒有傷著……。”
事後,據中(zhōng)央氣象台的(de)氣象人(rén)員分析,8月31日白天,北京地(dì)區氣溫高而悶熱,半夜,冷空氣從高空而(ér)下,與低層的濕熱(rè)空氣形成(chéng)強對流,出現巨大的積雨雲。雲體高(gāo)達13~14公裏,雲塔頂部溫度低至(zhì)零下30~40℃,已凍結成冰晶。晶粒在強大的(de)上升氣流支持下往返運動,電荷急劇增多形成強大電場。1日淩晨,西直(zhí)門附(fù)近這家受害的原因:首(shǒu)先,這塊積雨雲距地麵很(hěn)近:其次,受害房屋背後有兩株(zhū)近百年的參天古樹,是這片平房地區的最高點;尤其重要的是,在(zài)兩株大樹之間架有橫七豎八的(de)金屬線:受害房屋地(dì)麵(miàn)潮濕(shī),窗子用鐵(tiě)絲編成。於是球閃破窗而入,直奔電(diàn)線,引起強閃和巨(jù)響。
根據我國有關(guān)科學工作者的調查,北京地區的球閃事(shì)故較為顯著。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(huà)工廠,因落球閃燒毀高4.4,直徑6米,體積為100立方米的酒精罐2個;同日,東郊十八裏店公社鑄造廠,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,北京迎賓館院內兩處遭球閃襲擊,都是沿(yán)大樹(shù)滾下的。一處當即(jí)打倒一位戰士,並將(jiāng)2.5米高的警(jǐng)衛室平頂的混凝土頂板外邊沿和磚牆距地2米高的部位擊出兩個小洞,門外拉(lā)線電門(mén)損壞(huài),室內燈打掉,造成電話斷線。另一處(chù),火球也是沿大(dà)樹滾(gǔn)下,將窗玻(bō)璃擊穿2個小洞,然後鑽進室內,燒毀了室內的兩輛自行車胎,燒斷了電燈線。此兩處都是較低的一層房屋,均在(zài)高大樹木包圍之中,附近(jìn)地麵(miàn)潮濕。
我國(guó)的大氣物理科學工作者也(yě)有人曾親身經曆過一(yī)次球閃。1962年7月22日傍晚,泰山玉皇峰處於鋒麵(miàn)雷暴之中。在電閃雷鳴聲(shēng)中,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(yǐ)2~3米/的速度在室內輕(qīng)盈地飄動,大約經過(guò)3~4秒鍾,又從煙(yān)囪逸(yì)出。在即將離開煙囪之際爆炸消失。爆炸(zhà)把(bǎ)煙囪削去一角,爆炸(zhà)氣浪使室內一個曖水瓶膽化為碎片。
對球閃(shǎn)的研究已有一百多年曆史,盡管(guǎn)提(tí)出了很多理論模型,但迄今為止,對它的成因和機理還沒有令人信服的科學解釋。這些理論(lùn)可分為兩大類:一類認為球閃的能量來源於球閃的外界,稱為“外(wài)部(bù)動力推(tuī)動的球閃”。另一類主張維持球閃的能(néng)量儲存在(zài)閃的內部,稱(chēng)為“內部動力推動的球閃”。
“外(wài)部動力球(qiú)閃”理論(lùn)變為(wéi)球閃的能量來自幾百兆赫的高頻電磁場,或被聚焦(jiāo)的(de)宇宙射線粒子。而“內部動力球閃”的主張者中,關於閃能量的維持問題,有的人認為球閃是(shì)緩慢燃燒(shāo)的氣體,這些氣體與球中(zhōng)存在的某些離子結合產生化學反(fǎn)應(yīng)而發光;有的認為球閃是熱空(kōng)氣球或是包容各種雜質的熱空氣球;有的認為球閃是高密度的等離子體;有的(de)認為球閃光是某種閉合電流,這種電流由它本身產生的磁場所抑製;有的認為還球閃是某(mǒu)些遊渦狀的空(kōng)氣成的;有的認為球閃(shǎn)是高頻(pín)電磁場輻射等(děng)等。這些理論雖然可以各自解(jiě)釋若幹目擊事實,但距真正揭開球閃的組成、維持和消失的機理(lǐ)還相(xiàng)差很遠。問題在於球閃在自然界出現的次數極少,地點與時間又(yòu)隨機,很(hěn)難於對它的組(zǔ)成和(hé)運動、演變過程進行探(tàn)測。為什麽不少科(kē)學家仍然(rán)堅持這一(yī)艱(jiān)難的探(tàn)索呢?除了(le)開自然界的奧秘之處,有一個原因是希望將球閃中的高能量和等離子體約束的超穩(wěn)定性機理應用到實驗(yàn)室的熱核聚(jù)變的研(yán)究中去,為人類和平利用核能開(kāi)辟新的途徑。
目前,還沒有消滅球閃的(de)有(yǒu)效辦法。經(jīng)驗告訴我們,如果你遇(yù)到這位不速之客時,最好是屏息不動,以免破壞周圍的氣流平衡,導致球(qiú)閃追逐。無論(lùn)如何不要隨意拍打或踢拋它(tā),否(fǒu)則若(ruò)遇高溫(wēn)高能球閃時,後(hòu)果堪設想。相信(xìn)人類的智慧(huì)必將會揭開球閃(shǎn)之謎!