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《解開自然謎團的真相》長篇連載(28)

——用中國智慧解讀大自然的奧秘

(接上篇)

把隕石細分為“火星隕石”“月球隕石”是值得推敲的。因為除非是火星、月球誕生時遊離在太空中的殘片才有可能到達地球,而無論是月球還是火星上的現存的岩石都不會由於自然的原因脫離自己的星球,更不會飛到地球上來。

某些人認為月球或火星上的岩石之所以能飛到地球上來,是由於發生了“宇宙碰撞”——由於墜入月球或火星的宇宙隕石的碰撞作用而將岩石撞出月球或火星,從而飛到地球上來。

然而,除非彗星和有類似彗星軌道的小行星能夠進入行星軌道,而且即便是有這樣的“隕星”墜入到某個星球,單憑這樣的隕擊作用,也絕不可能將這個星球上的岩石“發射”到外太空去的。

以地球為例,即便有一個偏離了自己軌道的小行星以極高的速度闖入地球,首先會與大氣摩擦被燒熔發軟,隕擊力被大大削弱,幾近消失;一旦隕石撞到地面,它的大部分能量會被地面吸收;如果隕石撞在山上,把石頭從山上碰下來就會消耗巨大能量,使被撞下的山石飛不多遠。即使撞上了散落在地面上的碎石塊,如果撞在了石塊正中,只能把它撞碎向四周飛濺或撞入地內,如果撞在了邊緣上,僅靠擦邊的摩擦力,也只能使它側向橫飛一小段距離,很快會被地心引力拉下來,不可能衝出地球以外。即便是較大的隕石也無法將很大能量集中於一小塊石頭上。何況許多觀測資料表明,“隕石”下落的過程不是加速運動而是減速運動。

而石塊要飛離地球,不僅需要具有第二宇宙速度(11.2千米/秒),而且要長距離飛行,至少要飛出地球幾千、幾萬千米後仍有動能,這個過程都需要克服地心引力和空氣摩擦力。單純的機械撞擊力絕對提供不了這樣的動能。

有人做過計算,“假設有一顆直徑為10 km的火流星,以每秒10 km的速度撞擊地球表面靶巖。今取火流星密度為3.44g/cm3,那麼撞擊爆炸能E=0.5v2=9×1022J,相當於215×105MtTNT爆炸或發生9級以上地震的能量。如果撞擊體穿入地下深度(或稱侵徹深度)為20米,那麼,爆炸瞬間類似火炮發射時炮口產生的衝擊波,首先將氣化、熔融物質濺射出去,濺射角不小於45°。設最大濺射速度Vmax=5 km /s,若不考慮空氣阻力,那麼熔體濺射最大距離R=(V2/g)×sin(2θ)=2600 km。但實際上空氣阻力將消耗高速飛行物的能量,在飛行物表面產生摩擦力而起粘滯作用,使濺射物的飛行速度逐漸降低而大大減小飛行距離(此處尚未考慮地心引力)。大量爆炸模擬試驗已證明,早期濺射物的濺射角均大於60度,且高速度濺射物的比例很低(Polanskey和Ahrens,1990)。[17]

即使如此強烈的撞擊,仍遠不能使被撞擊物以第一宇宙速度濺射,且飛行距離受空氣阻力、地心引力影響根本不可能飛越大氣層以外。

所以,完全可以斷定,單純地依賴隕石產生的隕擊力而使石塊擺脫地心引力飛離地球是根本不可能的。地球上的岩石不可能由於天然的原因飛離地球。同樣,火星上或月球上的岩石也不可能因為天然的原因飛離火星或月球。因此,不能因為某塊隕石的成分接近火星或月球岩石,就貿然地把它們確定為“火星隕石”或“月球隕石”。

4.流星之謎

那些充滿了神秘色彩的詭奇、壯麗的流星,也常常被認為是“天外來客”。然而,深入分析可以發現,許多流星可能也是電離層或輻射帶中的塵埃等離子體發生輻射覆合的一種現象。

觀測表明,“大部分流星在離地面130—110千米時開始發光。”[18]而這恰恰是電離層中存在較高密度的金屬離子的高度。

另外,很多流星隕落時伴隨“有聲如雷”的現象。如:清穆宗同治十二年六月十三日(1873.7.7)夜,有流星光芒照地,墜於西南,其聲如雷。清德宗光緒三十年(1904)有大星如鬥,自東而西,有聲如雷隨之。[19]類似記載極為宏富。“有聲如雷”正是等離子體複合放能使空氣振動形成的。

值得注意的是,不僅古籍中記載了許多流星出現時“有聲如雷”的現象,現代人也聽到過流星發出的種種不同的聲音。1973年8月10日,俄羅斯鄂木斯克省,“漆黑的夜空中突然閃出一道白色的電光,照得四周亮如白晝,在流星飛行的15—18秒鐘期間,一直可以聽見嘈雜的響聲,好像一隻巨大的鷲鷹從高空中猛撲下來。

目擊者們對於流星之聲的描述是形形色色、千奇百怪的,諸如嗡嗡聲、沙沙聲、啾啾聲、轆轆聲、剌剌聲、淙淙聲,子彈炮彈火箭飛過時的嘯聲、驚鳥飛起時的撲稜聲、群鳥起飛時的拍翅聲、火藥燃燒時的哧哧聲,……還有一種常見的裂帛聲。研究者給這種流星起了一個確切的名字:電聲流星。”[20]

雷聲、裂帛聲和其他各種各樣的“電聲”正是等離子體複合放能使空氣振動導致的。不同的聲音顯示了不同的離子成分和不同的電場狀況。

流星中有一種被稱為“火流星”,如:1962年7月3日晚9點15分左右,在我國北京地區上空出現了一個大火球,由東向西飛馳。火球頭部如一個白熾的圓球,不斷向四周噴濺出金色的光芒,一條橙黃色的長尾拖在其後,……[11]這樣的火流星可能也正是電離層或輻射帶中的等離子體形成一個複合單元並達到複合條件後的複合過程。這個過程也是一種輻射覆合,所以會“噴濺出金色的光芒”。

從一年來看,主要流星群都集中在7月份以後出現。據日本東亞天文學會流星科村上忠敬和藪保男的觀測資料統計,在北半球每年4月偶現流星最少,9月最多。[11]

每天后半夜看到的流星數目比前半夜多,後半年的流星數比前半年多。[18]

為什麼主要流星群都集中在7月份以後出現,且北半球每年4月偶現流星最少、9月最多呢?因為7月份以後是北半球受太陽輻射最強烈的時期,電離層中的等離子體密度升高,發生複合的機率也增加。4月份是太陽向北迴歸線運動,北半球電離層電場強度持續上升的時期,此時電離層等離子體發生複合的機率較低,故偶現流星最少;而9月份則是太陽向南迴歸線運動的時期,北半球電離層電場逐漸減弱,等離子體複合機率上升,故9月份偶現流星最多。下半夜比上半夜流星多,同樣是由於下半夜電離層電場由於輻射而減弱後,有更多的等離子體團塊發生了複合而形成流星。

當電離層或輻射帶中的等離子體含有較多的碳離子、氮離子、氫、氧離子等等時,就會複合為某種有機物或類似有機物的物體,這種複合過程通常也會以“流星”的形式表現出來。流星產生的這類物體通常被稱為“凝膠體”“甘露”“天雨肉”“雨血”等。有大量資料記載了這類現象:

“星膠體”是“Pwdre ser”的別稱,……自從歷史上有文字記載以來,其基本現象一直是相同的。人們看到一顆流星落在附近,經調查研究,發現在相近的地方有一團像膠體一樣的東西,為此我們稱之為“星膠體”或更科學地稱為“凝膠流星”。……

在柯克比朗斯代爾有一個叫艾薩克欣德森的人,……他有一次看到了一個發光的物體掉了下來,當他走過去一看,發現那只是一個白色的凝結物。(T·Mckenny Hughes《自然》1910年83卷492—493頁)

……一天晚上,我爸爸——喬爾·鮑爾斯,在馬薩諸塞洛厄爾的勞倫斯大街上散步時,看到一顆光亮的流星穿過大氣層閃光而下,落在離他很近的地上。經過調查,他發現是一塊凝膠似的物體,其氣味簡直使人無法忍受。(Ellen M·Adams:《自然》1910年84卷105—106頁)

“1844年10月8日,在科布倫茨(Coblentz)附近,一位德國先生格雷格的朋友和另一個人天黑後在犁過的一片乾旱田地裡漫步時,看到一個發光物體徑直地降落在離他們不到20碼處,並清楚地聽到它撞擊地面的聲音;他們把現場做了記號,第二天一大早又回到大約是那個物體降落的地方,發現一個非常粘黏的灰色凝膠物,用柴棍撥弄它時就整個顫動。……(Baden Powell:《不列顛協會報導》1855年94頁)[13]

1873年6月17日,匈牙利和奧地利報道了一次奇特的自然現象。據完全可靠的訊息說,在席坦及其鄰近地區上空,一顆流星爆破之後不久或差不多就在那時,一顆像拳頭大小燃燒著的硫熔體墜落在萊金堡以南約四英里的一個名叫普勞斯奇偉茲村莊的道路上。那顆流星幾乎就在該村的天頂爆炸。燃燒的硫熔體被一群村民撲滅了。……在古老的記載中,提到1642年6月的一天,在離麥得堡十八英里的洛堡的建築物頂上墜落了一個人拳頭大小的火硫塊。

1646年5月16日發生了一場硫磺雨,沃姆述說:“整個海斯尼亞城及其全部街道都淹了,行人絕跡,空氣中充塞了硫磺氣息,大水退去之後,有些地方收集到一些硫磺粉末。(Anonymous:《自然》:1930年125卷729頁)

休萊地區的薩姆斯·迪頓村的居民在1867年10月18日,星期五的夜裡目睹了一次非常稀奇的現象而驚恐不安。該現象好像是火陣雨。這場火雨下了大約十分鐘就停止了,在火雨不斷地降落時發出一種亮光。第二天早上,發現在村裡的一些水坑和水桶裡覆蓋上一層厚厚的硫的沉積物。(Anonymous:《西蒙斯氣象月報》1867年2卷130頁)[13]

同樣,當電離層和輻射帶中由於諸如海水蒸發而使鈉離子進入大氣層等原因而聚集了大量鈉離子時,還可能會下“鹽暴”,如“1815年襲擊馬薩諸塞州海岸的那次‘鹽暴雨’……據當地老百姓描述,那天颳起大風,大雨滂沱,在周圍一英里之內房屋和所有東西都蒙上了一層鹽。”(H·C:《科學》:1886年7卷440頁)[13]

由此可知,史書上大量記載的“流星”“隕石”“隕石雨”等等(詳見宋正海主編《中國古代重大自然災害和異常年表總集》,廣東教育出版社,1992,12),基本上都屬於這種“電離層或輻射帶等離子體複合”事件。

(未完待續,接下篇)

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