《闪电怎样为人类所用》由会员分享，可在线阅读，更多相关《闪电怎样为人类所用（2页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、大众科技报/ 2004 年/ 08 月/ 24日/闪电怎样为人类所用钱红岭俄罗斯萨罗夫核能中心全俄实验物理科学研究所, 最近推出一项利用人工闪电帮助蔬菜种植的新技术。该研究所下属的一家农业实体, 利用这项新技术收获的第一批黄瓜、 西红柿和青菜等蔬菜的产量均是过去的两倍。据介绍, 他们在温室大棚内装配了特制的电力设备,用以定时打出耀眼的电光, 以此促进蔬菜生长。 早在 1000 年前, 人类社会就流传着许多有关闪电的故事。尽管有多种阐述, 但由于闪电的神秘感, 使它成为在很长时间里无法解释的自然现象。闪电是一种电流形式闪电是一种电流形式。当冷空气与暖湿空气汇合时, 暖空气迅速上升形成雨云。在出现
2、 暴风雨时, 雨滴与冰晶相互碰撞、 摩擦, 产生强大的空气流, 使云中静电荷增加。云中的正电荷集中在云的上部, 而负电荷集中在云的下部。当云底部的负电荷达到一定程度时, 就会释放出电, 通过空气传到另一端。这种能量的释放可以从云传送到地面, 或在云间传送。闪电还会加热空气, 使空气迅速膨胀并发出声响, 这就形成了雷。闪电造化肥随着科学技术的迅速发展, 闪电这一自然现象已基本被人们了解。但是人类怎样利用闪电?很早就有人做过利用闪电制造化肥, 肥沃土地的实验。氮和氧是空气的主要成分。氮是一种惰性气体, 在常温下, 不易与氧化合, 但是当温度很高时, 氮和氧就能化合成二氧化氮。自然界的闪电火花有几公
3、里长, 温度很高,能够使氮和氧化合生成二氧化氮。闪电时生成的二氧化氮溶解在雨水中变成浓度很低的硝酸。硝酸落入土壤中, 马上与其他物质化合, 变成硝石, 硝石是很好的化肥。有人计算过每年每平方公里的土地上有 100 l000 克通过闪电 形成的化肥进入土壤, 这对农作物有一定好处。闪电造臭氧美国科学家惊异地发现, 闪电可大大提高局部臭氧和其他气体的含量, 这些气体会对离地面 3 8 英里地表自由对流层内大气的化学成分产生影响。在这一层次的大气中, 闪电产生的臭氧和氧化氮超过了人类活动所产生的数 量。在美国, 矿物燃料燃烧是产生氧化氮的主要原因, 而正是氧化氮导致了近地臭氧的形成。然而在夏季, 地
4、表自由对流层的闪电活动使氧化氮增加了 90%, 臭氧增加了 30%。美国每年大约发生 7700 万次闪电。在闪电前后进行的测量证实了大气层中氧化氮的产生。目前, 闪电产生的氧化氮占美国全年生成氧化氮的 5%, 而在闪电集中的 7 月份可占到 14%。科学家指出, 闪电对大气化学成分有重大影响。尽管最大的氧化氮来源是矿物燃料的燃烧, 但闪电对局部( 地表自由对流层) 的大气化学成分仍起主要影响作用。用人造闪电处理垃圾美国马萨诸塞理工学院等离子物理实验室的科研人员宣布, 他们利用人造闪电释放出的 巨大热能将垃圾熔化, 待冷却后, 有害废物可转化为无毒害的巨大玻璃块。该实验室设计了一种独特的充氮炉,
5、 人造 闪电电弧贯于炉膛内。通电之后, 电弧产生人造闪电, 把炉膛温度骤升至 1 万摄氏度左右, 并形成一个过热等离子体。在这样的环境中, 一般垃圾会被迅速熔化或汽化, 其中的剧毒化学 品被中和, 溶剂等有毒化学废物被高温分离, 原子重新结合成结构较单一、 毒性较容易处理的分子。这种垃圾焚化炉的废物处理效率明显高于 传统产品。经测定, 其处理过程中产生的废气仅为传统焚化炉的 1/ 10。加之这一过程在充氮缺氧的炉膛内进行, 更排除了产生有毒化学 物质的可能性。充氮炉的等离子体环境将各种废物变为中性的熔岩状玻璃, 它是修建公路、 制作铁路路基的理想材料。避开闪电危害自古以来, 闪电灾害一直存在, 据有关研究 统计, 世界上平均每秒就有 100 次闪电。每个闪电的平均强度可高达 10 亿伏, 其能量之大,产生的危害也可想而知。它是造成森林火灾的主要原因, 同时也可能造成人和动物死亡。 因此在雷雨天应该尽量避开空旷地区, 更不要在大树底下避雨, 最好在建筑物内避雨; 如果在游泳, 那么在出现暴风雨临近的最初迹象时就应离开水; 雷雨天气应拔掉电源插头, 关掉 所有电器, 不要使用电话; 在雷雨中行走时绝对不能带金属棍, 包括有金属棍的雨伞; 当感到头发或汗毛开始竖起来时, 说明闪电就会发生在 你附近, 应迅速离开那个地方, 如果不能及时赶到安全的地方, 就应趴下, 尽量贴近地面。
