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难以琢磨的雷电蕴藏着巨大经济和科研价值
查字典地理网 来源|2017-04-10 发表|教学分类:地理科普

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难以琢磨的雷电蕴藏着巨大经济和科研价值1

漂亮的闪电

浴鹄湾,山雨欲来,游人渐已稀。人迹罕至的芦苇荡,远处零零落落的民房前,依然人影绰约。他们是一群摄影爱好者。这是昨日下午杨公堤上的场景。

1个小时后,雷公如约出现,摄影爱好者想抢在他挥动雷神之锤,发出可怕的炫目亮光之前,用专业相机拍下闪电,留住那夺人心魄的光之美。

《西游记》将雷电描述为雷公电母,这对锤子和镜子的组合威力无比。前段时间公映的《雷神托尔》,让杭州人认识了北欧神话里的雷神,他长着红胡子,最神奇的宝物是手中那把威力惊人的雷神之锤。当他挥动大锤时,空中发出可怕的眩目亮光,映在凡人的眼中,就是天上的闪电。

但也有人对这个大气中最神秘也最强大的现象痴迷。如何对雷电施加影响和利用,减少气象灾害,这是大气科学家长期以来的一个梦想。

雷电的经济学价值

说起本杰明-富兰克林,人们很容易想到那张花花绿绿的百元大钞。事实上,他更为著名的事迹是1752年6月在费城完成的“风筝实验”,这是人类对雷电最早的科学研究——他的实验证明了闪电是一种电流。

此后,许多科学家投身到雷电研究中,并发展出一整套雷电预测、观察、防范的科学体系。然而,在风筝实验过去快260年后,整个科学界对于雷电形成并在云层中传播的原理,依然处在猜测阶段。

“科学界对于雷电的基本物理过程有了一定认识,但有些问题仍未解决,对防雷产品的检测大多也仅停留在实验室模拟雷电场景阶段。”知名气象专家、浙江大学气象信息与灾害预测研究所所长谭季青说。

有人盘算,平均一次雷电发出的功率达200亿千瓦。三峡水电站装机总容量为1820万千瓦,只有一次雷电功率的千分之一。全世界每秒就有100次以上的雷电现象,一年中雷电释放的总电能约为17.5亿千度。若一度电的电费为0.30元,全世界一年的雷电价值为5.25万亿元,这是一笔巨大的财富。

很多人认为,雷电最前沿的科学就是如何收集它。“其实这是个认识误区。”中国气象科学研究院的一位研究员说,雷电时间极短,人类无法捕捉这种电能。再说,“一次闪电的总能量不过是让5个100瓦的灯泡,每天工作24小时,工作30天而已。”

尽管谭季青浸润气象研究多年,但他不否认,人类在闪电面前只是“小学生”。闪电的成因是什么?发生在何时何地?经过200多年的研究,人们仍然没能解答这些基本的问题。

谭季青说,有些事情我们以为知道,因为它们太简单了,并且就存在于我们身边。但是当我们真的要解答这些问题时,却发现其实是很难回答的。

尽管如此,人们依然对“像圣诞树、蜘蛛网、喷泉一样”壮观的闪电依然痴迷。“因为每一次闪电都是不同的,就像人的每一张脸都不同。”一位研究员陶醉了。

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