神秘大自然 我們不知道的風雨雷電
2023-03-31 08:32:34 1
龍捲風構成之謎1995年,一場龍捲風席捲美國俄克拉荷馬州阿得莫爾市。有人看到,龍捲風過處,許多戶的房子屋頂像滑翔翼般飛起來,房子也隨後倒塌;在外面的重物被吹出幾十英裡之遠。大多數碎片落在陸龍捲通道的左側,按分量不等常常有很清晰的下降地帶,估計一些較輕的碎片乃至飛到300多千米外才落地。
龍捲風
1879年5月30日下午4時,在堪薩斯州北方的上空有兩塊又黑又濃的烏雲合併在一同,過了大約15分鐘,在雲層下端生成了一個巨大的旋渦,隨後又變成一根頂天立地的巨勁風柱。
龍捲風旋渦橫過一條小河,遇上了一座峭壁,但它在這個障礙物前顯得百般無奈,於是它掉頭西進,那邊正好有一座新造的75米長的鐵路橋。龍捲風旋渦竟將它從石橋墩上「拔」起,把它蹂躪一番後拋到水中。
在接下來的三個小時,它像一條孽龍似的在整個州內亂竄,所到之處一片狼藉。
龍捲風是大氣中最激烈的渦旋現象,影響規模雖小,但破壞力極大。它往往使成片莊稼、成萬株果木瞬間被毀,令交通中止,房子倒塌,人畜生命遭受損失。龍捲風的水平規模很小,直徑從幾米到幾百米,平均為250米左右,最大為1千米左右。在空中直徑可有幾千米,最大有10千米。極勁風速每小時可達150千米至450千米,龍捲風繼續時刻,一般僅幾分鐘,最長不過幾非常鍾,但構成的災禍很嚴峻。
據統計,每個陸地國家都呈現過龍捲風,其中美國是產生龍捲風最多的國家。加拿大、墨西哥、英國、義大利、澳大利亞、紐西蘭、日本和印度等國,產生龍捲風的時機也許多。我國龍捲風首要產生在華南和華東區域,它還經常呈現在南海的西沙群島上。
因為龍捲風的產生與激烈雷暴的呈現密切相關,所以龍捲風一般在暖季呈現。但在沒有雷暴的寒冷時節裡,只需具有激烈對流的條件,也是可以呈現龍捲風的。
龍捲風在白天、夜間都能生成,但大部分產生在午後。有時,一起有幾個龍捲一同呈現。
龍捲風是怎樣構成的呢?
一般來說,雷雨雲是龍捲風誕生的溫床。在雷雨雲裡,空氣上下溫差懸殊,空氣擾動非常厲害。在地上,氣溫是攝氏二十幾度,越往高空,溫度越低。在積雨雲頂部八千多米的高空,溫度低到攝氏零下三十幾度。上面冷空氣急速下降,下面熱的空氣猛烈上升。上升氣流抵達高空時,假如遇到很大的水平方向的風,就會迫使上升氣流「倒掛」(向下旋轉運動)。因為上層空氣交替擾動,產生旋轉效果,構成許多小渦旋。這些小渦旋逐步擴展。上下激蕩越發激烈,總算構成大渦旋。大渦旋先是繞水平軸旋轉,構成了一個呈水平方向的空氣旋轉柱。然後,這個空氣旋轉柱的兩頭漸漸彎曲,而且從雲底漸漸垂了下來。對積雨雲前進的方向來說,從左邊伸出雲體的叫「左龍捲」,從右邊伸出雲體的叫「右龍捲」;前者順時針旋轉,後者反時針旋轉。伸到地上的一般是右龍捲。
龍捲風的推動速度很快,典型龍捲風的移動時速為55千米,但有些龍捲風的移速則高達每小時115千米;最強的龍捲可高達每小時450千米。
有時分人們會看到水龍捲的現象,俗稱「龍吸水」。這是一種偶然呈現在溫暖水面上空的龍捲風,它的上端與雷雨雲相接,下端直接延伸到水龍捲水面,一邊旋轉,一邊移動。這是一種渦旋,空氣繞龍捲的軸快速旋轉。受龍捲中心氣壓極度減小的招引,水流被吸入渦旋的底部,並隨即變為繞軸心向上的渦流。
龍吸水
有的地方還會呈現火龍捲,這也是非常稀有的龍捲風形態,由陸龍捲與火焰的結合。2010年,位於南半球的巴西遭受稀有的乾旱少雨氣候,全國多地燃起了山火。8月24日,巴西聖保羅市一處火點颳起了龍捲風,構成了稀有的火焰龍捲風景象。龍捲風夾起火焰高達數米,像一條巨大的火龍旋轉前進。為了平息這條「火龍」,當地出動了直升機。
火龍捲
人們現已知道,龍捲風是在很強的熱力不穩的大氣中構成的,但對它的物理機制依然沒可以進一步的了解。龍捲風的破壞力好像可以摧毀一些,可是對於處於龍捲風中心規模的東西卻完好無缺;有時分它可以把一隻雞一側的雞毛拔完,另一側卻完好無缺。這些古怪的現象依然是一個謎。
絲綢雨之謎
1973年10月22日下午2點,美國麻薩諸塞州薩德伯裡的一個小男孩飛馳入屋,拉著他的母親,要她到屋外看看「世界上最大的蜘蛛網」。
他的母親發現院子裡的灌木叢、大樹上都掛著一種銀白色的網狀物質。當她抬頭時,看見一個閃閃發光的銀色球形體正在向西移動,與此一起,更多的網狀物質突如其來。兩個小時後,這場絲雨才停下來。
他們用玻璃罐收集了一些樣本送往當地的實驗室進行化驗。依據他們其時的描繪,該物質呈白色、半透明狀,會在短時刻內迅速消失不見。
此事的報導激起人們極大的興趣,他們中許多人都是第一次聽說絲綢雨,而實際上,絲雨降臨的現象在歷史上並不稀有。資料顯示,從公元679年到2001年間,有記載的絲綢雨事情多達255起,其中215例產生在1947年至2000年間。這些網絲狀物質如甘霖般揮灑大地,像極了天使柔美的髮絲,因而研討人員乾脆稱之為「天使之發」。
絲綢雨
絲綢雨多為纖維狀、網狀或絲狀物質,有的看起來很精細,有的則略顯粗糙。它通常是純白色的,但也可能呈灰色、銀色和半透明狀。在幾起極稀有的報導中,它還具有灰色乃至是黑色條紋。除了一些記錄稱它散發出一種像樟腦丸相同的味道外,大部分記錄都指明它沒有氣味。
絲綢雨擁有一些非常與眾不同的物理特性。它異常堅韌,不易扯斷,可是很快它就會蒸發,只要在極少數的幾例報導中有人成功收集了它。這樣相互對立的特性一起存在,實在讓人疑問不解。
1957年夏天,美國水族館的館長克雷格·菲利普在佛羅裡達海岸親眼目睹了一場絲綢雨後,收集了一些樣品放置在密封的瓶子裡。可是,當他抵達實驗室的時分,瓶子裡的樣品已不知去向。
更神奇的是,絲綢雨能直接從固體變為氣體而無需經過液化。在許多狀況下,人們剛要伸手接住它時,它現已了無蹤跡了。
那麼,絲綢雨的確切成分終究是什麼?它是像雨雪冰雹相同的自然現象?仍是只是某種動物,譬如蜘蛛的分泌物?又或許來自別的一個星球?
絲綢雨的詳細成分讓剖析它的科學家束手無策。同一份樣本,昆蟲學家以為是纖維,而纖維技術人員則以為不對,是蜘蛛絲。
蜘蛛雨
1967年,蘇聯時代的科學家利亞普諾夫收到一份來自紐西蘭的絲綢雨樣本。它被密封在一支試管裡,總體積還沒有一立方釐米的非常之一大。隨後,一隊科學家對其進行了全面詳盡的剖析。
物理學家克裡欽科得出以下定論:「這是一種精巧的纖維資料。有些纖維的直徑不足0.1微米。它們大都相互纏繞,組成直徑約為20微米的纖維束或纖維線。它們不像現在已知的任何物質。」
同樣參與此次研討的學者彼得裡亞諾夫·所羅科夫最後總結道:「這份樣本的纖維資料如此精細,它不可能是自然構成的。」否定了絲綢雨可能是一種自然現象的猜測。
假如它不像雨雪冰雹相同是自然構成物,那它終究從何而來?
1969年10月8日,在密蘇裡的聖路易斯,一大片區域籠罩在純白、黏稠的絲綢雨中,大部分雨絲一觸摸地上就「蒸發」了,而在一些還沒消失的網絲中,人們發現了一隻蜘蛛。史密森時刻短現象研討中心據此以為絲綢雨的成因是隨風飄揚的蜘蛛。從此,絲綢雨實為蜘蛛網的說法開端盛行。
持這種觀念的研討人員以為:年輕蜘蛛能吐出拖曳力較強的絲線,在上升氣流的協助下,飄到幾千米高的上空,繼而遊覽到很遠的地方。
蜘蛛經常在秋季的晴天隨風飄揚。只要在這樣的日子裡,地上溫度驟然上升構成氣流,才可能將蜘蛛帶到空中。絲綢雨現象又恰巧多見於這樣的氣候,於是人們更是信任蜘蛛正是絲綢雨的製作者。
蜘蛛絲是一種由甘氨酸、丙氨酸、穀氨醯胺、亮氨酸和酪氨酸組成的硬朊蛋白質。它是世界上最堅韌的天然纖維之一,不只強度要比平等直徑的鋼強五倍,而且延展性傑出,可以拉伸至平常長度的1.3倍長。乃至有科學家專門研討蜘蛛絲,期望開發出比有機纖維凱夫拉爾更加微弱的資料,用以製作防護性更好的防彈衣。在南太平洋,未加工的蜘蛛網絲還被用作捕魚網和鳥騙局。
有科學研討發現,蜘蛛可以飄揚到船上,隨船在間隔陸地幾千米遠的海上飛行。蜘蛛之所以要隨風飄揚,有許多原因。
絲綢雨研討專家布萊恩·鮑德曼卻以為「蜘蛛網」說法站不住腳。
相關氣候資料顯示,絲綢雨事情多見于晴天,那時溼度較低,能見度傑出。在這麼光亮的布景下,蜘蛛折射所發的光強到足以讓人們看清實在是不大可能。
還有一種猜測是,絲綢雨是ufo所為。因為在57%有記載的絲綢雨事情中,目睹者都描繪,絲綢雨下降時,他們看到了不明飛行物。
最典型的案例產生在1998年8月10日。在澳大利亞的新南威爾斯,尤妮斯·斯坦斯菲爾德女士和她的女婿看到「蜘蛛網」從蔚藍如洗的天空慢慢降下,一起他們還看到了在作特技迴旋的銀色球體。有一段時刻,可看到的發光球體多達20個,它們可以靜止不動,也可以徜徉盤桓,還可以急速直角轉彎。目睹者稱,當發光體加快或不斷迴旋時,絲綢雨就產生了,假如繼續加快,絲綢雨就會下降。
在多例報導中,目睹者所看到的飛行物多為經典的球形、蝶形和長雪茄型,很少有近年來夜間常呈現的三角形。它們通常會反光、發亮,而且具有銀色光澤。
於是,有些人信任絲綢雨也是來自外星球的某種物質。有人乃至以為絲綢雨是外星球向地球傾倒的廢物。不過,以為絲綢雨與UFO有關的理論中,最盛行的莫過於UFO旁的強電磁場氮氧聚合說。
該理論以為,UFO旁極強的電磁場會產生氮氣和氧氣的聚化。這些長鏈聚化物間的連結非常不穩定,簡單導致明顯的提高現象。
在《飛碟的真相》一書中,艾米·麥可介紹了法國空軍陸軍中尉吉恩·普朗提埃的理論:「普朗提埃以為,UFO現象產生後,因為其周圍的電磁場強度巨大,大氣的電離將足夠產生超重的正電微粒。這些微粒一旦與大氣中的氧氣、氮氣與水分子等觸摸,就會產生一系列的化學反響,而絲綢雨就是終究產品。只需電離效果消失,絲綢雨也會了無蹤跡。」
雖然專家不斷收集資料,給出各種解說,但絲綢雨的疑團仍是困擾著許多目睹者及科學家。或許只要未來的科學發展,可以給我們供給一個滿意的答案。
魚雨之謎
接近加勒比海的宏都拉斯人很喜歡吃魚。有趣的是在每年的5月至7月間,宏都拉斯的一些區域都會下魚雨。這種現象現已有些年頭了,如今更被寫進許多民俗故事中。記者沒有親眼見過天上掉魚的奇觀。聽說魚雨降臨之前,天上烏雲滾滾,勁風呼嘯,強風暴雨大約繼續兩三個小時之後,數百條活魚,便落在地上。 從1989年開端,宏都拉斯人每年都慶祝魚雨節。2006年,宏都拉斯電視臺曾報導過魚雨呈現過兩次。記者曾打聽過魚雨的成因,不過得到的回答都是「民間傳說」版:1856年,一個叫蘇比讓拿的西班牙神父來到宏都拉斯。為了協助窮人,他接連三天祈禱,請神賜予食物。自那時起就開端下魚雨了。
1861年 2月16日,新加坡產生了一場地震。地震往後下起大暴雨,當月20、21、22日三天之中,雨下得
很可怕。一個叫弗朗西斯·卡斯諾的遊覽家和生物學家其時正住在新加坡,他對其時目睹的情景回憶如下:
上午10點鐘,太陽已升起,我打開窗戶向外看去,看到許多馬來人和中國人正在從地上上積滿雨水的水窪中拾魚,把他們手中的籃子裝得滿滿的。我問當地的民民魚是從哪來的,他們告訴我是從天下掉下來的。三天之後,地上上的雨水幹了,在乾涸的水窪中有很多的死魚。把這些小動物拿來檢驗,我辨別出是新加坡淡水湖泊、河流中很多生計的鯰魚,在馬來半島,蘇門答臘等地也很常見。它們約有25-30釐米長。屬成年魚。
天上下魚?
這些鯰魚生命力很強,離開水之後還能存活很長時刻,在地上上能爬行很遠,於是我當即想到它們可能是從附近的小溪或河溝裡爬出來的,可是我住的房子有院牆,它們不可能越牆而入。一個上年紀的馬來人告訴我,他青年時曾見到同樣的現象。
1949年8月,在紐西蘭沿岸區域下了一場魚雨,不計其數尾魚撒滿一地,有鱈魚、銀槍魚、黑魚、烏魚等等,無奇不有。雨後初霽,人們紛繁拾魚,大飽了口福。1949年10月23日上午,美國路易斯安那州馬克斯維下了一場魚雨,生物學家巴伊科夫親自收集了一大瓶製作標本。美國聖地牙哥下了一場魚雨,有沙丁魚和鱈魚,居民非常驚訝。1974年2月,澳大利亞的一個村子裡,降下了150多條河鱸似的銀漢魚。
1975年,英國電臺記者羅納·薩班斯爾敘述了他親身經歷的那次魚雨趣事:那是第二次世界大戰期間,羅納在駐緬甸的英軍中服役,部隊來到緬甸巴基斯坦相連的庫米拉城。這兒淡水奇缺,每人每天只能喝上幾口水。一天,天上烏雲滾滾,勁風呼嘯,眼見一場暴雨即將降臨。羅納立刻脫去衣服,身上塗上肥皂,站在空地上想痛快地洗個澡。雨下來了,可那不是雨水,而是一條條沙丁魚,打得他身上很痛很痛,不一會羅納已被埋在幾萬條沙丁魚堆中,他掙扎了很久,才從魚堆中爬出逃回房間。
清掃突如其來的沙丁魚
魚雨是怎樣來的呢?有一種說法是,在湖泊或海洋上方急速旋轉的海龍捲可能會把水以及水裡的全部東西帶進雲層中,然後經過強風帶著、可能遠途「遊覽」下降到其他地方,構成規模不等、形式各異的「雨」。海龍捲上部向前歪斜龍捲風依據它產生在陸地仍是海上,可分為陸龍捲和海龍捲,海龍捲的直徑一般比陸龍捲略小,其強度較大,維持時刻較長,在海上往往是集群呈現。在大洋上易產生颶風或颶風的海區,也簡單產生海龍捲,值得注意的是當呈現厄爾尼諾現象時,海龍捲產生
的次數就會增多,清楚明了,厄爾尼諾現象的呈現,反映著太平洋東部赤道海區附近及其以南海域的大規模增溫現象。
從海龍捲群產生生長的進程,可以把其分紅多個生長階段。在海龍捲群中最老練的要推「母龍捲氣旋」,依次是龍捲氣旋族、龍捲氣旋、龍捲渦旋、龍捲漏鬥、吸管渦旋,構成一個完整的宗族。其相互關係是:母龍捲氣旋是由多個龍捲氣旋組成的,它的效果規模在10-20公裡,其威力屬海龍捲之首;龍捲氣旋是由各個龍捲渦旋組成,效果尺度在3-10公裡;龍捲渦旋也稱小龍捲氣旋,是由多個龍捲漏鬥組成,效果在1-3公裡規模內;龍捲漏鬥也是通常所見的漏鬥雲,它的尺度約為300米,一根漏鬥雲裡,有兩個乃至三個以上吸管渦旋,所以也稱母渦旋;吸管渦旋是海龍捲群中最年輕的,它的尺度一般不超越30米,但其破壞力卻是最大的,有時比颶風威力還大,首要是它那渦旋軸規模小氣壓梯度特別大,壓力差可達20百帕以上,為颶風內部平均氣壓差的幾百倍乃至上千倍,因而其內部風速極大,多在每秒100米以上,要比颶風大幾倍,所經之處常能構成極嚴峻的災禍,海龍捲能把海上船舶和水以及水裡的全部東西帶進雲層中,這些暴風雲中的強風則帶著著卷進來的東西長途穿行,然後一股腦兒的將它們傾倒在毫無準備的人或建築物之上。魚突如其來,這就是海龍捲的效果,即是「魚雨」構成的原因。
紅雨之謎
2001年7月25日,印度西部喀拉拉邦突降「紅雨」,血赤色的液體時斷時續地下了兩個月,所有河水都被染成一片鮮紅,當地居民用自來水洗衣服,衣服也變成了粉赤色。跟著秋日降臨、樹葉飄落,猩赤色樹葉飄零落下,整個大地鋪成了一片血紅。
紅雨
為什麼會下「紅雨」,赤色從何而來?這一古怪的現象當即引來世界各地的研討者前往一探終究,專家們也給出了幾種不同的說法。
說法之一:強風颳來阿拉伯紅土
一些查詢人員以為,「紅雨」不值得大驚小怪。降雨產生前,強風帶來了阿拉伯區域的紅土,跟著降雨產生,紅土夾雜在雨水中下降,使雨變成了赤色,整個降雨區域也因而被染得一片鮮紅。
可是,這種說法當即遭到許多人的反對。想像一下,某個區域一連兩個月時斷時續地下雨,這可以理解。可是突然接連不斷地刮強風、帶來阿拉伯區域的紅土,這好像又無法建立。
說法之二:赤色沉澱物是外星細菌
印度聖雄甘地大學的物理學者戈弗雷·路易斯在喀拉拉邦收集了部分雨水的沉澱物後,帶回實驗室做了歸納剖析。他吃驚地發現,赤色沉澱物底子不是泥土、塵埃,路易斯大膽地提出:那是外星生物!
「倘若你經過顯微鏡仔細觀察就會吃驚地發現,『紅雨』是一種類似於細菌的物質。依據成分剖析,瓶中沉澱物含碳50%,含氧45%,還含有部分鈉和鐵,這與微生物的構成極其相似。看來它們從地球外某個星體下降至地球上。簡而言之,2001的夏天,印度不是下雨,而是下起了外星人!」路易斯一起發現,就在2001年7月25日下「紅雨」前的幾個小時裡,當地突然產生了極為激烈的音爆,喀拉拉邦的居民房子受到極大轟動。依據其時的狀況,除非隕石闖入大氣層,否則不會產生那樣劇烈的反響。因而支持路易斯理論的科學家們由此揣度,當天一顆彗星在經過地球時,一些碎片脫落下來,穿過大氣層墜落地上。而在這一進程中,碎片因為受到磨擦,燙得發紅,割裂成為更多碎片,並伴跟著降雨落至地上。因為那顆彗星中含有豐富的有機化學物質,而地球上的生命也是由微生物不斷進化而來,所以雨水中的沉澱物也具有生命初期的特徵。
當然,路易斯的推論也遭到許多人質疑,大多部科研人員感到這種說法也站不住腳。一位科學家乃至在路易斯的個人網站上發帖,公開指責他的推論「一派胡言」。不過,更多的科學家以為,路易斯的發現或許不正確,但他最少突破了慣例思想認識到了些什麼。設菲爾德大學微生物學家米爾頓·溫賴特現在正專注剖析喀拉拉邦的「紅雨」樣本。「現在就定論『紅雨』終究是什麼還為時過早,可是我確認瓶中的沉澱物絕對不是泥土,有著實質的不同。不過,它也不具有DNA,也不像是生物。當然,或許外星生物底子沒有DNA。」