《解開自然謎團的真相》長篇連載（15）

——用中國智慧解讀大自然的奧秘

（本書已由華齡出版社於2020年10月出版發行，書名《探索自然之謎全三冊》上冊《天地自然》）

（接上篇）

2.共振成風致雨

一切物質的運動都必定是受某種能量推動的，空氣自然也不例外。空氣也絕不是無緣無故地流動的，更不能無緣無故地以每秒數十上百千米的高速流動。在空氣急速流動的背後，必然存在某種自然力的強力推動。

一場七八級以上的大風，釋放的能量極其巨大，因為它涉及的範圍甚廣，體量巨大。空氣中何來如此巨大的能量？這些能量不可能來自太陽輻射產生的熱能，因為熱能沒有這樣巨大，而且冬季刮的風都是冰冷刺骨的寒風，何況熱能只能使空氣發生垂直於地面的對流，無法使空氣發生水平運動。某些風暴的激烈程度令人驚訝，2007年2月28日凌晨1時55分左右，從烏魯木齊駛往阿克蘇的5806次列車遭遇特大沙塵暴，11節車廂被狂風推翻。如果沒有一種強大的供能和定向機制，是不可能產生這樣的強風的。

另外，還有兩種特殊型別的風暴，其一是颮風——一種突發強風，出現時風向突變、風力突增、氣溫劇降，且常與雷暴、冰雹同時存在。產生以上天氣的一條狹窄地帶則稱為颮線。颮線的突出特徵是它的突變性，在風很小也未下雨的情況下，突然出現風向轉變，風速也突然加大到6級以上，這種天氣現象即為颮線。

其二是下擊暴流——是指一種雷暴雲中區域性性的強下沉氣流，到達地面後會產生一股直線型大風，越接近地面風速會越大，最大地面風力可達十五級。屬於突發性、局地性、小機率、強對流天氣。颮線、下擊暴流也是斷斷無法用氣壓差溫差解釋的。

這兩種風暴的特點都是突發性。是什麼力量使空氣突然加速、轉向呢？

另外，其他行星上也存在類似強風。從金星上的風來看，地表附近下層大氣只能颳起秒速幾米的弱風。但在雲層上部高度 70 千米附近，卻能颳起秒速百米、由東向西的高速颶風。

木星的赤道地帶颳著每秒 100 多米的西風，土星也同樣颳著赤道射流，其風速高達每秒 500 米。另外，海王星也存在超過每秒 400 米的東風。無論強風發生在哪裡，其成因機制是相同的。

風暴可以分為普通風暴和颱風、龍捲風兩類。普通風暴是單一風向的風，颱風、龍捲風是渦旋型風暴，兩類風的成因機制也是不同的。

普通風暴的成因是怎樣的呢？我們知道，大氣層中到處充滿了帶電粒子，積雨雲中帶電粒子濃度常常都是很高的，造成電閃雷鳴。電離層中的不均勻結構也不時下降至低層大氣中。一旦大氣層中的帶電粒子形成穩態電場併發生極化，形成一個天然“直線加速器”，就會加速電場中的帶電粒子朝向電場極化的方向運動，形成帶電粒子流，如果帶電粒子流的頻率與空氣的固有頻率相同，就引起空氣共振，形成風暴。電場極化的方向決定著風向。如果大氣中的帶電粒子濃度足夠高，引發的共振效應足夠強，就會導致具有極大破壞力的強風暴。這樣的機制就可以引發突發性強風，可以形成颮風，當電場極化方向豎直向下時就形成下擊暴流。電場發生極化的那一刻，就是強風爆發的一刻。正是由於共振的起電作用也是增能作用，才使風暴由弱變強並持續很長時間。

颱風的成因與龍捲風相同，是雷暴雲中帶電粒子的迴旋共振導致的。

在穩態的外磁場中，電子受洛倫茲力的作用在垂直磁力線的平面中作拉莫爾（Lamor）迴旋運動。迴旋運動角頻率ωce=eB0/me（B0為磁場強度，e，me分別為電子的電荷和質量）。（丁振峰等，1996）如果雷暴雲中聚集的帶電粒子形成一個穩態磁場，磁場中的洛倫茲力就會使帶電粒子發生拉莫爾迴旋運動，如果這個迴旋運動角頻率正好與背景大氣固有的振動頻率相同，就導致背景大氣的迴旋共振。從而引發龍捲風或颱風。也只有共振效應的巨大威力可以產生330米/秒這樣的強風。因此，風暴的巨大能量來自共振，是共振效應激發出了真空零點能導致的。

所以，颱風或龍捲風的強度，也取決於其帶電粒子的濃度和共振強度。濃度愈高，共振效應愈強，風暴等級愈高，持續時間愈久。

研究表明，帶電粒子在均勻磁場中運動時，除垂直磁場進入做圓周運動外，其他情況的軌跡都是螺旋線。（趙彥傑，2004）而帶電粒子在非均勻磁場中將做螺旋線運動與漂移運動的合運動。（張莉）颱風或龍捲風的旋轉軌跡正是螺旋線，同時，颱風或龍捲風也會發生“漂移”。表明颱風或龍捲風中的磁場是非均勻磁場。

風聲就是共振聲。風聲具有韻律性、脈動性，這正是共振的特徵。樹木在風中的搖曳身姿，也顯示了風的脈動性，說明風波中不但有縱波共振，也有橫波共振。

風暴常常呈陣風式，風力忽大忽小，可能是由於等離子體分佈差異導致的。等離子體濃度高的區域共振效應強，風力大，反之亦然。就像大地震中存在烈度異常一樣。

強沙塵暴發生時可激起上百米的沙牆，蔚為壯觀。這是一種奇觀也是難解之謎。為什麼風一吹竟能激起如此之高的沙牆呢？這正是共振的典型特徵！只有共振才能激起如此壯觀的沙牆，這是一種橫波共振效應。正像海嘯因橫波共振激起海浪一樣。百米高的沙牆，屬於短波橫波共振。

歷史記載中有因大風而出現“屋瓦皆鳴”的現象，如：明徐鹹《西園雜記》：嘉靖改元七月二十一夜，南京大雷電終夕，至二十五日午後，大風雨一日，屋瓦皆鳴，牆壁俱倒，合抱大木拔起無數。

順治十四年（1657）冬十月二十七日戌時，清豐縣大風暴作，屋瓦皆鳴。

1962 年冬天作家曹靖華到大理時，在散文《洱海一枝春》裡對下關的風描述道：每夜狂風大作，龍吟虎嘯，屋瓦齊鳴。

屋瓦不是樂器，只有強烈的共振效應才能導致屋瓦皆鳴，充分顯示了大風是由空氣共振導致的。

宋代歐陽修《秋聲賦》：初淅瀝以蕭颯，忽奔騰而砰湃；如波濤夜驚，風雨驟至。其觸於物也，鏦鏦錚錚，金鐵皆鳴。風一吹，竟至金鐵皆鳴，大文豪也觀察到了風的共振現象。

所以，風暴的成因是靜電與共振的雙重作用，綜合作用。二者缺一不可。沒有靜電形不成電磁場，無法加速帶電粒子，也無從產生共振。沒有共振的強力放大作用，也形不成威力強大的風暴。

就是說，電場極化加速帶電粒子引發大氣的縱波共振、橫波共振，形成普通風暴（包括沙塵暴）；雲中帶電粒子形成的磁場中的洛倫茲力導致帶電粒子迴旋運動引發大氣迴旋共振導致颱風、龍捲風。

降雨也有多種不同的表現形式，有溫和綿密的濛濛細雨；有雷霆萬鈞的疾風暴雨；有雨夾雪；雨夾雹；雨夾土石等等。還有紅黃藍白各種顏色的降雨。

不同的降雨也有不同的降雨機制。總體上可以分為濛濛細雨和暴雨（暴雪）兩類。

濛濛細雨的成雨機制可能是靜電吸附、碰並。雲粒子是普遍帶電的。當一個帶有靜電的物體靠近另一個不帶靜電的物體時，由於靜電感應，沒有靜電的物體內部靠近帶靜電物體的一邊會集聚與帶電物體所攜帶電荷相反極性的電荷（另一側產生相同數量的同極性電荷），由於異性電荷互相吸引，就會表現出“靜電吸附”現象。靜電吸附的效率遠高於“冷凝成雨”。透過這樣的靜電吸附機制，就使水汽凝結為雨滴。但這樣的吸附機制形成的雨滴細小，不伴有雷閃。降雨過程空氣穩定。靜電吸附受控於電場強度，只有達到適宜的電場強度時才會發生。

暴雨的形成機制則截然不同。一個雨滴可能要吸附比自身體積大幾十、幾百倍的空間中的水汽才能形成。而暴雨降雨速率極高，所謂大雨如注，靜電吸附不足以形成暴雨。暴雨的可能機制是：帶電雲中形成了無數個各自獨立的微型穩態磁場，磁場中的洛倫茲力導致帶電粒子發生拉莫爾迴旋運動，一旦這種迴旋運動角頻率與微型磁場中的水汽分子的固有頻率相同步，就導致水汽分子發生迴旋共振，這是一種超短波迴旋共振。一種微型“龍捲風”。現象表明，等離子體迴旋共振機制蘊藏著大自然的核心機密——共振造物，可以將無形的場態粒子轉變為有形的實物粒子，在有水的環境中就會創造出大量雨水（在有沙土的環境中則創造出沙土形成沙塵暴），從而迅速形成暴雨傾盆的場景。只有這樣的成雨機制才能形成大雨如注的暴雨。這個機制本質上是“共振造雨”。正因如此，暴雨中的雨滴下落的軌跡一般都是傾斜的而非垂直下落。

從飛機上看下雨

從圖片上可以清晰地看出，只有一層薄薄的雲氣卻下起了滂沱大雨，即使把雲氣裡的水分全部榨乾也榨不出這麼多的雨水啊！只有共振造物才可能產生出這麼多的雨水！

一場瓢潑似的暴雨有時可以持續數十分鐘乃至數小時，下得溝滿河平，一片汪洋澤國。如此巨量的雨水都是由這樣薄薄的雲層中產生出來的嗎？這正是大自然無中生有——將無形的場態物質轉變為有形的實物的神奇創造。如果沒有這種神奇的創造——共振造物，絕不可能在如此短暫的時間內創造出如此巨量的雨水。

量子力學早已揭示了真空其實是一個粒子之海，共振造雨證實了這個理論的正確性。掌握了這樣的自然奧秘，人類的科技才能進入自由王國。

就是這樣一個最最尋常的降雨現象，卻把大自然最大的“天機”——共振造物隱藏其中了。人類夢寐以求的只在神話裡出現的“空中取物”的神技，大自然卻早已運用自如，習以為常了。認識到這一點，人類就將開啟神級文明的大門，一個無限光明、無限美好的時代即將來臨。只要把天降暴雨這個現象研究透了，人類就有福了。

科學要有新的突破，必須重新解讀大自然。

由於微型磁場體積小，能量弱，不會導致大規模空氣擾動，所以暴雨發生時低層大氣反而很穩定。

迴旋波波長越長，形成的雨滴越大，反之亦然。冰雹也是由同樣的機制形成的。只不過形成冰雹時的迴旋共振波處在致冷頻段且物質成分與普通降雨有所不同。形成冰雹的微型磁場的波長越長，冰雹越大，如果有一個足夠大的波長的迴旋共振，就可以在極短時間內形成如牛、如象、如房的巨大冰雹。

之所以實際降雨量超過了可降水量幾倍、十幾倍，是由於在特定共振狀態下，物質發生了自動創造。具體機制參見第十章“‘地下龍捲’造就火山”。

（未完待續，接下篇）