一個科普:你造嗎?人工降雨法是從冰箱里發明的
在天氣大旱的時節,人們常用人工降雨的方法來戰勝這種自然災害。現代實用的人工降雨方法是美國化學家和物理學家歐文·蘭茂爾發明的。蘭茂爾是一位成就卓著的科學家他一生在許多方面做出了傑出的貢獻,他首先發現氫氣吸收大量熱量後離解為原子的現象,這一發現導致了原子氫焊接法的誕生。1932年,他因在表面化學研究上的突出成就,獲得了諾貝爾化學獎。
獲得諾貝爾獎後,蘭茂爾並沒有陶醉於自己的成就而停止科學研究,而是聯繫了化學家文森特、約瑟夫、謝弗等人,共同進行人工降雨研究。為了研究方便,他在自己研究室的電冰箱里設計了一個裝置,其內充滿了水蒸氣,通過調節冰箱內的溫度使這些水蒸氣成為模擬真實天氣的人工雲。蘭茂爾認為要使天空中的水蒸氣能凝結成水滴落下來,除了其他條件外,還要有大量能使水蒸氣在其周圍凝結的核。於是他在控制冰箱溫度的同時,還向人工雲中加入各種塵埃微粒進行試驗,但效果一直不理想。
1946年7月的一天,天氣異常炎熱,蘭茂爾照常進行他的試驗研究,由於電冰箱出了故障,裝有人工雲的實驗裝置里的溫度一直降不下來,眼看著溫度不斷上升,剛做好的人工雲就要廢掉。情急之下,蘭茂爾就向裝置中放入乾冰來臨時降溫。所謂乾冰,其實就是固態二氧化碳,它在常溫下就能升華變成氣態,同時吸收大量熱量,故常用它來快速降溫。誰知當他剛把一塊乾冰放進冰箱裝置里,就出現了一種他從未見過的奇觀。構成人工雲的水蒸氣立時變成了無數的小冰晶分布於冰箱的各個角落,然後聚成片片雪花紛紛落下。
蘭茂爾目睹了這一奇特現象難以抑制心中的激動,他看到了成功的希望。這也使他明白了降雨對塵埃微粒的要求並非絕對必要,條件只要能將溫度迅速降到-40以下,水蒸氣就會凝華成大量的小冰晶。這些小冰晶自然就成了餘下水蒸氣的凝結核使它們凝聚在一起。變成一個較大的水珠而落下來從而形成了雨。想到此,蘭茂爾馬上興高采烈地找來了謝弗等人,一起研討如何用這樣的方法進行實際的人工降雨。經過他們的進一步努力,人工降雨這一設想終於被付諸實施。
1946年的一天,蘭茂爾和謝弗乘上裝有他們設計的撒播乾冰設備的飛機飛上了天空,在雲海中找到他們認為合適的雲層後,蘭茂爾和謝弗開動設備將乾冰撒播了出去。30分鐘後,地面上出現了激動人心的一幕一場大雨從天而降。人類歷史上第一次真正的人工降雨獲得了成功。
後來,美國的另一位科學家本加特對蘭茂爾的人工降雨方法進行了改良,他用碘化銀微粒取代了難以保存的乾冰,使人工降雨更加簡便易行這種新方法使人工降雨得到了迅速普及。到1957年蘭茂爾去世時,人工降雨已發展成為一項對國計民生非常重要的成熟事業。


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