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雷电的基本理论

2019-09-26 (162)次浏览
人们通过模拟地球原始大气在密室中进行放电的实验,结果,由无机物合成了11种氨基酸。这些物质的出现,是生命起源的基础,因此,一些生命起源学说认为,是雷电孕育了地球上的生命。同理,地球上空有一层电离层,它是由带正电荷的粒子组成,该电离层起着防止太阳和宇宙空间各种有杀害生命作用的射线进入地面,保护地球上的生命,如果没有这电离层,即使地球上本来已经有的生命,也会被来自太空的各种射线杀死,地球不可能出现现在的繁荣和文明。但是电离层的正电荷以平均约1800A的电流强度向大地放电,可想而知,如果得不到补充,电离层的电荷恨快便会放尽。由于雷电不断补充电离层放电失去的电荷,保持电离层总电荷量大体平衡,使这层生命的保护屏障得以保存,使地球上的生命不致被宇宙射线灭绝。因此,可以说,是雷电促使地球成为文明的星球。从这个角度来讲,人类有今天的文明应该感谢雷电。但是雷电有时又伤害生灵、伤害人类,破坏建筑物、损毁财富,给人类带来灾难。如1987年我国内蒙古一次由于雷击引起森林大火就烧掉了1300多hm2的森林。从1956年至1962年,大兴安岭森林因雷击失火的损失占70%。加拿大的不列颠哥伦比亚地区在1958年因雷击造成的林火有1150次。1987年美国弗吉尼亚州瓦罗斯岛的火箭发射场上,有五枚即将发射的试验火箭,其中三枚被雷击中,自然点火升空而损失严重。我国山东黄岛油库大火灾事故,经查实了是由于雷击所致。这次火灾造成100多人伤亡,毁掉原油数为m3 ,造成附近生态环境严重破坏,这是一次沉痛的教训。而雷击致人伤亡的事件,各地每年都有发生。

由于雷击会给人类带来灾害,因此,人类很早就与雷害进行斗争。其中取得卓越成就的有18世纪中叶著名科学家富兰克林(Franklin)M·B·罗蒙诺索夫(JIOMOHOCOB),L·B·黎赫曼(PHXMAH)。他们通过大量实验建立了雷电学说,认为雷击是云层中大量阴电荷和阳电荷迅速中和而产生的现象;并且创立了避雷理论,发明了避雷针。他们取得的这些科学成就,已为人类作出了重大的贡献。

我国古籍中,有关雷电理论和避雷实践的记载十分丰富。例如东周时《庄子》上记述:“阴阳分争故为电,阳阴交争故为雷,阴阳错行,天地大骇,于是有雷、有霆。”这些学说与现代的雷电学说是如此相似,不过它比现代雷电学说要早2000多年。在古籍中关于建筑工程中避雷的记载也十分丰富。南北朝的孟奥《北征记》中有如下记述:“凌云台南角一百步,有白石室,名避雷室。”又有盛弦之《荆州记》中记述:“湖阳县春秋蓼国,樊重之邑了,重母畏雷,为立石室,以避之,悉之文石为阶砌,至今犹存。”书中谈及的白石、文石,据分析应该属于绝缘性能较好的石块。至于宋、元、明、清代的建筑物多用“雷公柱”(宋代称枨杆)等措施以避雷。

在古籍中有关雷击的事故的记述就更多了,例如:

《续晋阳春秋》:“太元五年,霹雳含殿四柱,杀内侍二人。”

《晋安帝记》:“义熙三年六月,震太庙鸱尾,彻壁柱,若有文字。”

《晋中兴书征祥说》:“元兴三年,永安王皇后至住巴防,将设威仪入宫,天大雷震,人马多死。”

《沈括·梦溪笔谈》:“内侍李舜举家为暴所震,其堂之西屋雷火自窗间出,赫然出檐。人以为堂屋已焚,皆出避之。及雷止,其舍宛然,墙壁窗纸皆默。有一木格,其中杂贮诸器,其漆器银铝者,银悉容流在地,漆器不燃灼。有一宝刀,极坚刚,就刀室中容为汁。而室亦俨然。人必谓:当先焚草木,然后流金石,今乃金石皆烁而草木无一毁者,非人情所测。

《齐书·五行志》:“永元三年正月,豫章郡,天火烧三千余家。”该天火,到底是一般雷击,还是球形雷?未加考证。

以上只是我国古籍关于雷记载中的点滴摘录,当然它与现代雷电理论和避雷技术相比还有差距,但是从历史观点来看,我们的祖先能够在那么早的年代里就创造出那样完整的雷电理论,并且在技术上得到应用,这是我们民族光辉灿烂文化历史的一页。

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