《解開自然謎團的真相》長篇連載(17)
——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)
5.颶風、颱風部分能量來自等離子體複合放能
能夠說明強風是由於電場極化加速帶電粒子流動引發共振並由等離子體複合輔助供能的現象是:
1.某些時發陡然、範圍侷限的風。如:1915年6月5日《大公報》載:“五月二十二日午後六時湖南嶽陽縣地方周圍數十里內陡然雲霧迷漫,不見天日,少時狂風大作,其聲勢不啻地裂天崩,……附郭數十里竟以吹倒數百年大樹不計其數,毀壞房屋百餘幢……”1915年8月10日《大公報》載:“日前封丘縣境內大風雨雹,其風甚異,先是黑風一團由西方來,霎時下至地面,威力無匹,所有縣北汪莊等處之樹木多被帶根摧倒,柳莊當典後院之樓房五間亦被風吹傾塌……”[9]陡然雲霧瀰漫、狂風大作,其聲勢不啻地裂天崩,顯然不是溫差、氣壓差所致。“黑風一團由西方來,霎時下至地面”顯然是高空中的帶電粒子云團下降至近地面,電場發生極化,加速帶電粒子引發共振,才形成如此猛烈的強風。
1925年3月25日《大公報》載《昆池之風》一文:“昆池中之西山觀音山為滇中名勝地方,……適逢會期,……四十餘人……由晉寧縣乘船而往……。行至西山腳邊遙見山巔有黑雲一朵冉冉而來。正以為奇,詎意俄頃之間,忽起颶風波浪滔天,船身震盪。船戶無力挽回竟自覆沒……”[9]這朵導致颶風的“黑雲”更明確顯示了是聚集了高濃度等離子體的雲團,發生電場極化引發空氣共振,同時等離子體複合放能導致颶風。
2.由電場極化引發空氣共振和等離子體複合形成的大風由於帶電粒子的劇烈運動也會伴隨強烈的電磁效應如雷電、火光等,並導致一些異常的力學現象和光學效應。如:咸豐《金鄉縣誌略》載:“嘉慶七年正月望日未申間有紅光亙西北如霞,須臾至,乃風也。天地皆赤,倏變黑暝不見物,戌亥間稍定,廬樹多摧折……”民國《棗強縣誌·故事·災祥》載:“光緒二十一年秋初王於林村西坑有楊樹三株,其大三四手,距離兩三步,有旋風自西北來將三株樹吹結如繩狀。”民國《滄縣誌·事實志·大事年表》載:“光緒三十四年戊申六月戊寅大妖風,酉時龐家莊大浪白等處屋倒無數,避不及者被風捲入半空墜死若干人,平地刮深三尺,石軸大樹吹去無蹤。”“紅光如霞”正是帶電的等離子體發生輻射覆合的典型特徵。能將“三四手”粗的大樹吹結如繩,倒屋拔樹,平地刮深三尺的旋風,則是磁場中的洛倫茲力導致帶電粒子迴旋運動,引發空氣迴旋共振,形成龍捲風所致。
乾隆《東明縣誌》卷七載:“正德五年春三月大風拔木,木抄火光飛起。”康熙《廣平府志》載:“嘉靖四十一年四月大風霾凡三日,兵刃有光。”民國《許昌縣誌·雜述上·祥異》載:“萬曆十八年三月三日清明節申時黑風從西北來,轟轟有聲刀刃火飛……”
乾隆《裕州志·地理志·災異》載:“萬曆三十年三月三日有黑風自西北來,……風中有火如繩上下無定……”。嘉慶《肥城縣誌》載:“崇禎十四年十一月初一日戌時黑風大作,城中刀槍俱有火光如星”。光緒《榮河縣誌·祥異》載:“順治元年十月二十日夕有大風自西北來,凡尖物並見火光隨風焰起按之弗熱。”民國《新河縣誌·大事記·災異》載:“康熙十四年二月二十七日夜大風,城上槍刀俱浮火光。”乾隆《仙遊縣志·摭遺志·祥異》載:“康熙十七年戊午夏六月二日夜初更五刻大風從西北來,火焰燭地,飛石拔木,東北有紅綠色大如鬥,風即作,屋多折。” 乾隆《揭陽縣誌·事紀》載:“康熙五十八年己亥秋八月十九日夜颶風大作,風中如磷火,樹木皆枯。”雍正《恩縣誌》載:“雍正元年二月十八日寅時有黑風自東北來,天地昏暗至晨漸息。四月初七日熱風如火灼人。申時大風忽自西北來,飛石拔木,有頃黑霾如漆,良久復變赤霾,乍明乍晦逮曉方息,二麥枯萎秋苗亦傷。”上述風中有火有光的記載,顯示是帶有大量靜電(等離子體)的,充分表明風暴是由電場極化引發空氣共振並伴隨等離子體複合形成的。
康熙三十年五月二十九日,……午後忽有濃雲如靛自西北來,烈風逐之,雲中光如掣電而無雷,村中巨木皆折,屋上樑棟吹去二三里外,人家甕盆中麥羊角而上一粒無存,牆壁半為吹倒。這也是一場帶電粒子迴旋共振引發的龍捲風。
由於降雪與降雨是同樣的成因機制,如果降雪時空氣中等離子體濃度較大,也會出現伴隨雷電的降雪。如:乾隆《海寧州志·雜誌·祥異》載:“至元二十年二月浙西諸郡震霆掣電雪大如掌,頃刻積尺餘。”民國《沾化縣誌·祥異》載:“崇禎十三年潤正月元日雷電大作雨雪盈尺。”同治《即墨縣誌·大事·災祥》載:“道光二十五年十二月夜雷電雪如掌。”[9]
國外也有許多風雨中帶電的類似記載:
1894年的一天,美國懷俄明州拉臘米堡地方發生了一次奇異的放電現象。那天上午10點左右,下起了一陣罕見的暴風雨,……在暴風雨大作的時候,許多地方都能明顯地感受到電流的存在。有些用鐵絲綁的籬笆都著了火,沒用鐵絲綁的籬笆則安然無恙。有的牛因觸到了帶電的籬笆而被電死。有人因碰到金屬上而受到了電擊,好幾個月都不能恢復正常。
1964年3月3日,亞利桑那州的圖森市也遭受了一場罕見的暴風雪的襲擊,同時也發生了一種更為罕見的放電現象。在整個下雪過程中,在這座城市的上空不斷出現一種短暫的“閃光”現象,每次間隔的時間大約為15—20秒。……這種閃光是從一些在地面上或十分接近地面的地方產生的,它照亮了飄落的雪花和周圍的雲層。
1971年5月11日,在美國新墨西哥州東南白沙的一片石膏巖沙丘地帶,人們也發現了一次有趣的放電現象。這一天狂風大作,正當強風把沙石漫天吹起的時候,從沙丘頂部一直往上到它上面幾米的上空這樣大的範圍內,都可以看到電火花現象出現。這些電火花沿著直線向上延伸,看不出有任何分叉現象,透過儀器看到,這時有非常強烈的電場梯度變化,其變化量的極性有正向的,也有負向的。[16]
3.等離子體發生輻射覆合時由於不同離子輻射不同光線,還會使風帶有不同顏色。如:嘉慶《長山縣誌·災祥》載:“雍正元年四月初七日申時西北方黑雲突起徐變紅色,俄而大風揭地猛烈異常,是年人多疫。”
民國《獻縣誌》卷十九載:“道光三十二年二月十四日黃風大作,十八日紅風作……”同治《靜海縣誌·災祥》載:“同治元年二月二十六日申刻黑風大作白晝如夜,風忽改紅。初更後火星飛揚天地皆赤……六月大疫死者枕藉……”光緒《平陰縣誌》載:“光緒三年二月有黃風累日,多火災。”
4.空氣中含有較多碳離子而複合為有機物時還會使風帶有腥味。如:光緒《壽張縣誌·雜誌·災變》載:“崇禎十五年多大風,有腥臭氣。”光緒《鄆城縣誌》載:“崇禎十三年至十四年多大風,腥臭之氣昏霾不辨。”嘉慶《長山縣誌·災祥》載:“崇禎十七年三月初九日晝晦,紅風起西北映牆壁皆赤,腥臭竟日。”民國《續修博山縣誌》載:“雍正二年甲辰四月初七日過午大風自西北來,中有光若火,腥惡,須臾昏晦人不相見。”
《臺陽見聞錄》298—299頁有關於“颶母”的描述:南越志雲颶母即孟婆,春夏間有暈如虹者是也。按《嶺表錄異》言南海夏秋間有云如虹長六七尺,見則颶風必起,故曰颶母。《老學庵筆記》亦言嶺表有瘴母,初起圓黑,久漸廣,謂之颶母。據此則颶母乃颶風所由成,非即風也。[9]颶母即颶風之母,是產生颶風的母體。顯然,這個“有云如虹”或“初起圓黑,久漸廣”的“颶母”,正是聚集了高濃度等離子體的雲團。一旦雲團中的電場發生極化,導致帶電粒子流動引發空氣共振和等離子體複合,便會形成颶風。人們還發現颶風“見雷則止”:《丹鉛錄》雲颶甚者為颱……颶多倏發倏止……惟有雷則止,諺雲六月一雷止兩颶,七月一雷止九颶……”[9]為什麼颶風有雷則止呢?因為雷是雲中等離子體的大規模複合過程,一聲巨雷就使整個雲團中的等離子體大部分複合完畢,同時將電場破壞,難以再形成電場極化或穩態磁場,因而颶風無法再形成。
6.颱風之源——電離層不均勻結構
既然風雨雷電都可能是電離層中的等離子體受太陽加熱對流到低層大氣後發生電場極化引發空氣共振和等離子體複合導致的,那麼像颱風這樣的中尺度天氣系統能否在電離層中找到它的源頭呢?回答是肯定的。
觀測表明,電離層“往往在正常電子濃度分佈背景上還夾雜著或漂浮著各種不同尺度的不均勻電離體或電離雲塊。人們將其叫作電離層的不均勻結構。
通常研究的較多的不均勻結構位於離地面約110千米的E層區,這是一種較常見且較穩定的不均勻結構。人們將其叫作偶現E層,用符號Es表示。觀測發現,Es層是一個電離度很強的薄層電離區,其厚度約幾百米到2千米,廣延度達幾十千米到幾百千米。在該電離區內,電子濃度可達到其上下鄰近高度的3—5倍,甚至有的可達到10倍以上。[15]
電離層的這種“不均勻結構”在廣延度上(幾十至幾百千米)與颱風相符,它的高電離度,電子密度達到其上下鄰近高度的3—5倍甚至10倍,表明它富集了荷電粒子(等離子體)。當這樣的不均勻結構受太陽加熱而逆對流至低層大氣時,就會導致颱風——一旦這樣強帶電的不均勻結構形成穩態磁場,磁場中的洛倫茲力使帶電粒子產生拉莫爾迴旋運動,如果這個迴旋運動角頻率與大氣固有的振動頻率相同,就導致大氣的“迴旋共振”,形成颱風。颱風中等離子體複合成的氣體使空氣增加,體積膨脹,釋放的能量助推空氣高速運動。等離子體共振複合而成的液體形成暴雨。由於存在輻射覆合而電閃雷鳴——直至等離子體複合殆盡,共振停止,能量消耗告罄,颱風才最終消失。
對於颱風的形成,俄羅斯兩位科學家從地球整體的電磁過程的角度進行了研究,提出一種新的觀點,認為地球“橫向電流在兩處和赤道相交,在這兩處橫向電流離縱向電流最近,地球上這些能量活動區相互移動了180°,現在的能量活動區在太平洋東部地區、菲律賓群島處,這裡是颱風的發源地。颱風的產生不能僅用熱物理和力學定律來解釋。颱風的能量接近三至四個原子彈爆炸的能量,在有限的空間裡一月之內集聚這樣大的熱能是不可想象的,而且一年中在每個能量區要形成十多個颱風。
從電動力學來看,颱風的能量是在地球電動機運轉過程中釋放出來的。假如這一設想正確,水和空氣的旋渦的形成應發生在地核和輻射帶之間強大的電磁作用。
……輻射帶的能量和地核電流I核、橫向電流I橫的能量可透過電磁輻射相互交換,不用直接接觸。這個能量交換過程可成為旋風和反旋風、龍捲風和陸龍捲風產生的原因,它們雖不像颱風那樣強勁,但有共同的基礎——地球電動機運轉過程中釋放出來的能量。[17]
(未完待續,接下篇)