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雷電是怎樣形成?

2018年07月31日   維加斯新聞報
晏成和

    春夏之季,下雨前或下雨時,天公頻發劇烈的雷電。雷霆萬鈞是人們對閃電、打雷的敬畏和形容、雷電是人們經常見到和聽到的最震撼的自然現象,當然會引起人們的探究與思考,雷電是怎樣產生的、驚心動魄的雷電從何而來?
 1752年佛蘭克林在雷雨天用風箏探索天上的雷電,得知雷電與實驗室電荷放電具有完全相同的效應,開始了現代雷電探索的歷程。
 
    兩百年前,物理人只知道摩擦能夠產生高壓電,於是認為:雷電的形成是雲層中的水蒸氣相互摩擦所致,儘管這種觀點成為理論寫進了教科書,但是其細節仍然是值得商榷的。
    因為:物質由液態相變成氣體,體積擴大1000多倍,氣體分子之間存在著巨大的斥力,常壓下,氣體分子之間距離是液、固體的10多倍,分子與分子完全挨不著,表面根本不會接觸,也不會發生摩擦、更不可能生電。
    其二,就算氣體分子有摩擦,空氣中的氮氣、氧氣比水蒸氣多數百倍,為何只是水蒸氣摩擦生電。
    其三,冬天北風呼嘯,那麼冬天的空氣摩擦最厲害,為什麼冬天較少打雷,而春夏雷電頻發。
    其四,摩擦前後雲層的電荷總量平衡,就算生成電荷,也不會形成對大地的放電。由此看來水蒸氣摩擦產生雷電之說是站不住腳的。
 
    可見“雷電的形成是雲層中的水蒸氣相互摩擦所致”之理論的漏洞百出,難以自欺欺人。我在16年前就提出質疑、予以批駁。
    最近我查了百度,發現拼棄了“水蒸氣相互摩擦”這樣的低級錯誤,互聯網容易與時俱進,就把水蒸氣摩擦改成了溫差起電效應、破碎起電效應,有了兩個新名詞。
    在實驗室可以製作溫差起電,可是條件嚴苛、產生的電壓極低,與雷電的高電壓根本是風馬牛不相及。所謂的起電效應,其實質還是摩擦,只不過把水蒸氣改成了冰晶,這樣好像就可以回避了疑問,其實還是一個愚蠢!誰見過冰碴子摩擦起電?
    就算是摩擦起電,摩擦只是電子發生了轉移,參與摩擦物質電荷總量不變,倘若電子發生了轉移形成高電壓,這電壓差只可能在雲層之間,電壓自然就會在雲層間就近釋放,怎麼會形成劈向地面的巨雷?
 
    雷電是天空的雲層與地面之間或雲層之間釋放電荷,要解釋雷電,我們先要探尋天上的電荷是哪裡來的?因為:氣體分子之間存在著巨大的斥力,分子與分子完全挨不著,表面根本不會接觸,也不會發生摩擦、更不可能生電,天上的雷電必定是另有來路。
    自然雷電的發生經常是與下雨、與暴雨相伴,文章開頭就把下雨提出來,也就是強調雷電與下雨、與水蒸汽遇冷凝結成雨的過程密切相關,這是自然的提示。那麼探究雷電就應該在水蒸汽相變成雨的過程中尋找線索、探討雷電發生的下雨內在聯繫,揭示自然的真相。

    但是,由於電子雲理論先入為主,阻礙了人們對核外電子規律運動的探討,相變成了未解之謎,對雷電的探討也避開了相變這一關鍵線索,繞開了客觀實在,因而探索也難有實質的進展,至今尚不知道雷電形成的真實原因。
    自然事實是:雷電的發生與下雨密切相關、與水蒸氣相變成雨密切相關,那麼,探索雷電就必須與此相變相關相聯,起碼你的科研應該朝相變想一下,你的文章應該提及。可笑的是:雷電科研竟然完全回避自然的提示、繞開相變。如此拙劣的“科普”,幾十年的胡謅。
    在質疑面前,流傳百年的“科學理論”破綻百出、邏輯稀爛。
    大自然的雷電還是在經常發生,孩子們肯定會發出天問:雷電是哪裡來的,雷電是怎樣產生的?我們的家長、老師、媒體再也不能拿這樣的狗屁不通的理論去忽悠我們的孩子。
 

    雷電是天空的雲層與地面之間或雲層之間釋放巨大的電荷,要解釋雷電,我們先要探尋天上的電荷是哪裡來的?
自然界春夏秋冬不斷輪回,雲、雨、水、汽,總是周而復始的迴圈,迴圈是大自然的重要特徵。雷電總是迅猛地劈向大地,然而,大地電荷並沒有越來越多,於是聯想:雷電是不是來自迴圈?
 
    大家都知道,我們的大地總是容納大量的電荷、是個大電容,在大地電容的內部也存在著同性電荷的相斥。於是大地內的電荷(電子)常常被斥擠到地表。斥擠到地表的電荷由地面的植物、水面傳帶到大氣之中,形成大氣中游離電荷,於是森林、原野總是充斥著大量的負電荷(負離子)。懸浮的游離電子是閃電的接力體,所以在樹下、在原野的人容易遭到雷擊。
 
    自然界的雨是地面的水汽化、成為水蒸氣,水蒸氣在高空凝結而落下的迴圈。雷電與下雨密切相關,做科學就應該偵探:雷電之電荷是不是參與了這個迴圈?水在形成水蒸氣時,價和電子由平面運轉進入到立體球面運轉,運行線路加長;由於水蒸氣價電子少,又是圍繞著三核心(兩個氫和一個氧)進行空間球面運轉,對核心的覆蓋難以飽滿,導致每個水蒸氣分子都有吸納額外電子趨勢。
    (我在武漢高壓研究所工作時,瞭解氫氣能夠帶電,給高電壓工作帶來麻煩。於是猜想:氫氣的價電子數少,能吸納大氣中游離的電子,所以帶電。)
 
    空氣中的游離電子易於受到水蒸氣核心的吸引,成了水蒸氣核外電子的附加組成部分。於是,大氣中游離的電子總是被水蒸氣吸引、吸納,形成多對額外的價電子圍繞3核心球面運轉的水蒸氣分子。這樣,水蒸氣就成了容納大氣中游離電子的載體,也可以認為水蒸氣分子是大氣中的微型電容。平時,我們的電容器往往要密封,就是要防止電荷被空氣中的氫氣、水蒸氣帶走。
    這個額外電子進入水蒸氣是有事實佐證的:空氣的濕度越大,所含的水蒸氣的比例就越大,能容納的電荷越多。所以,潮濕天游離電子鑽進了水蒸氣分子,空氣中不易形成靜電。乾燥天,大氣中的水蒸氣很少,多出的電荷沒有了去處,容易在環境中遊蕩、在物體上聚集,容易形成高電壓,易於發生靜電現象。
 
    瞭解到水蒸氣可以吸納空氣游離的電荷,雷電的形成也就有了脈絡。大氣中的負電荷被吸納、鑽進了水蒸氣,隨著熱空氣的上升,水蒸氣把蘊含的附加電荷也隨身帶到了高空。
在高空遇到低溫,水蒸氣的價和電子速率降低,線路由空間球面運轉進入到平面扭曲運轉,電磁力顯現、分子相互吸引、相聚,水蒸氣凝結,形成由氣體到液體的相變。

    這時候,水蒸氣早期價電子的額外加入成分——多出電子沒有了容身之地。水蒸氣聚合成雲,多出的電子被排擠出來,形成了游離在雲層中的電荷,多出的電荷時時試圖擠回到H2O中搶位子,破壞了電荷平衡,形成了非常規電磁波——雲層裡的電壓。
    雲層是大量水蒸氣相變成水汽的集合,因而附近也聚集了大量的擠出電荷,電荷越積越多,能形成很高的電壓。雲層之間、雲層與大地之間產生電位差巨大,衝開一條路,高電壓電荷在大氣中穿行使周邊物質的電子發生振動,形成壯觀的閃電現象;同時還引起空氣劇烈地震動,形成了隆隆的雷聲。
 
    綜上述不難看出,雷電是水蒸氣相變成雨時的附產物,地表電荷由水蒸氣攜帶輕柔地飄上了天空,水蒸氣相變時排擠出電荷,聚成雷電,猛烈地擊回大地,如此周行不殆,實現了電荷在天地間的迴圈。

    閃電和雷聲告訴我們,空氣中已經有大量的水蒸氣凝結成了水汽,預示著有可能要下雨了。(乾打雷的現象也時有發生,因為下雨與溫度、濕度、氣壓、氣流等諸多因素有關。)
    冬天氣溫低,價和電子速率較低,空氣中的水蒸氣大部分都凝結成水或冰,所以冷空氣較為乾燥,所含的水蒸氣少,所攜帶的電荷少,所以冬天較少打雷。
    還有一個原因,空氣中的電荷在受到地球引力、地表同性電荷的斥力的同時,還受到太陽的引力,電荷帶常常聚集在地球植物茂盛,靠近太陽的部位,由於地軸線與黃道的夾角,3-9月在北半球、9-3月南半球聚集的電荷較多,所以春、夏時節是雷電多發季節。
    要證實以上雷電形成之說,還可以設計幾個簡單的實驗,可以是簡單小型的,也可以製作一個大型的類似裝置,類比人造雷電。在此不贅述。
 
    由於大氣中水蒸氣富含著多出電子,使每個水蒸氣分子的電荷不是平衡的,經常是帶有負電荷,呈負電性。在地球磁場的作用下,水蒸氣分子伴隨大氣按右手定則方向(自西向東)運動,於是就形成了地球溫蒂的環流風。
 
    這樣,我們就以核外電子規律運轉——速率及線路隨溫度規律變化的基本觀點,簡潔、系統地闡釋了水蒸氣如何相聚成雨,及伴隨著下雨前的雷電的形成,而在電子雲理論的籠罩之下,這些常見的自然現象是無法解釋的,是自然之謎。
 
    雷雨是大自然的線索,震耳欲聾的提醒告訴我們:雷電的形成與水蒸氣相變成雨水的過程密切相關。我們的探索就應該緊扣線索,探幽尋微破解自然的真諦。現在瞭解了雷電形成真實原理,可製成消雷裝置,使我們的大廈和大型設施平安無憂,可減少或消除由雷電造成的冤魂,還可取“天火”-獲取雲層中的電荷,不讓它肆無忌憚地劈向地面,而是為我所用製成新的能源。

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