你肯定聽過這樣的忠告:千萬別在雷雨天中放風箏,當心被雷劈。
然而具有科學實驗精神的本傑明·富蘭克林顯然沒有聽過這樣的忠告。他在一個電閃雷鳴的暴雨天高舉風箏,就是為了收集天上的雷電,以此來證明天上的雷電與人工摩擦產生的電性質相同。
富蘭克林不僅喜歡研究雷電,還為後世留下了規避雷電的“避雷針”,現在各大城市的高樓建築都以此來規避雷電造成的傷害。
不管是為科學獻身還是規避雷電,一般正常情況下,我們都只會教大家如何遠離雷電,但中科院在網上釋出的一段引雷影片卻引爆全網。
在從影片中截出的動圖來看,天空中轟隆隆的雷電之中,突然閃爍一道刺眼的白光,雖沒有聲音,卻不難感受到其威力之大,這場面堪比星球大戰。這不由得讓人好奇,人人躲閃的雷電,為何我國要去“引逗”它呢。
人工引雷
以前很少在影片中看到我國引雷,但事實上,引雷並不是什麼新型技術,早在上個世紀六七十年代,美國、法國的人工引雷就陸續成功了。而我國科學家也在八十年代開始研究如何人工引雷。
據百科統計,從1989年到2009年,我國成功引雷過六十多次。以此看來,引雷並不是最近才興起的技術。
初期的人工引雷和現在的人工引雷有所不同,由於雷電的隨機性非常大,因此初期人們引雷都只是在一些雷電高發地區靜等雷電的到來。這種方法不僅浪費時間,而且十分限制對雷電的研究。
之後,科學家為了更方便研究雷電,便發明了現在這種發射小火箭引雷的方法。從影片中擷取的動圖可以看到,從地面向天空發射了一個小火箭,沒過多久,一道閃電便從天而降。
這是因為向天空發射的小火箭會帶著一根極細的金屬絲,為保證引雷成功的機率,這根金屬絲需要具備足夠強的耐火性和抗拉性。在火箭上升的過程中拉動金屬絲,金屬絲便會誘導形成一道雷電,雷電也會沿著這根金屬絲引向地面。
這種把雷電引到地面的方式能創造巨大的能量,據百科記載,普通閃電所產生的電力約為10億瓦特;而一些超級閃電所產生的電力至少有1000億瓦特。
從這些強大能量資料中,就不免讓人猜疑,我們收集雷電是否是為了儲存備用呢?
為何引雷
別看雷電瞬時產生的電量十分龐大,但想要把它合理運用成我們日常所用的家用電可能就比較麻煩了。
最大原因便是雷電的瞬時性和隨機性。一道雷電下來也就短短數毫秒的時間,若想全部收集,所產生的成本遠遠大於我們目前的本身用電費用;再加上雷電的隨機性,導致想要儲存和備用雷電就顯得意義不大了。
那科學家為什麼還要人工引雷呢?僅僅是為了其“視覺效果”震撼人心嗎?
- 方便展開科學實驗
看完上文我們得知雷電具有瞬時性和隨機性,如果想要近距離觀測和直接收集雷電十分困難。然而雷電又具有能量大、電力強、電磁輻射大等特徵,為了更好的研究雷電,人工引雷便是最為高效也最為方便的一種獲取雷電的手段。
人工引雷不僅真實地模擬了自然雷電的特徵,而且發生位置、發生時間都較為確定。基於此,科學家可以透過這種方式更加方便展開關於自然雷電的科學實驗。
- 防雷裝置測試
不管是為了城市高樓防雷還是保護航天安全,都需要用的避雷產品。現在傳統的避雷產品如避雷針、避雷帶等,其保護面積都十分有限,為了研究新型避雷產品,就需要更加自然的雷電來對此進行抗雷實驗。
在過去,人們只有透過人工高壓電對避雷產品進行抗雷模擬實驗,然而透過人工引雷的方式更加還原了自然雷電,這樣做出來的抗雷實驗資料便更加可靠。由此看來,人工引雷的重要性便不言而喻。
- 控制天氣
人工引雷不僅能提供科學家更真實的實驗環境,還能對我們天氣造成一定影響。比如當降雨量不足時,透過人工引雷的方式可以加大降雨量;還比如當有些地方遇到冰雹災害時,人工引雷也有一定的機率能削減冰雹數量。因此,人工引雷也是認為控制天氣的一個重要手段之一。
結語
可能會有人擔心人工引雷對大自然產生的影響,然而事實是,人工引雷對大自然造成的影響微乎其微。
在一次雷暴過程中,會產生幾百至數千次雷電發生,然而人工引雷在一次雷暴中不過短短數次,因此人工引雷並不會對自然造成不好的影響。