科学家揭开龙卷风的奥秘

暴风云层中,酝酿着可怕的自然现象,几乎每年都会由此而造成人类的伤亡。这就是最令人畏惧的一种自然力量——龙卷风。

  龙卷风是一股不断旋转的气流旋涡。这些从天而降的指状云团能够卷起碎屑和沙尘,持续时间从几秒到三个多小时不等。龙卷风高速旋转,其中心强劲的上升气流足以掀起屋顶、卷起瓦砾、甚至整辆货车,把它们抛在其它地方。雷雨云犹如巨型吸管,不断地抽取地面空气。这些空气来自四面八方,一旦靠近云团便开始旋转,离云团越近,旋转速度就越快。

这就是龙卷风形成的原理。

  我们知道龙卷风是如何形成的,但除此之外,对它几乎一无所知。这些风暴非常危险,无法近距离研究。我们只知道,它总是难以预料。龙卷风的风速很难测量,我们只能根据破坏程度为它定级。按藤田级别划分,龙卷风分为零至五级。一级龙卷风也被称为‘温和龙卷风’,能够摧毁树木、吹倒路标。五级龙卷风则是无坚不摧,极具毁灭性。美国有个地区经常会受到龙卷风的侵袭,这就是美国的“龙卷风巷”,它由得克萨斯州一直延伸到内布拉斯加。上个世纪,在这片辽阔的平原上,龙卷风曾经夺走了成千上万人的生命,造成了数十亿美元的损失。每年,美国都会遭受几千次龙卷风袭击。

  科学家们通过模拟龙卷风发现,只要风暴源源不断地产生上升气流,龙卷风就会有无穷的破坏力。但是,如果风暴不再提供动力,龙卷风就会慢慢消失。所有的龙卷风最终都会平息。但有一点确定无疑,大型龙卷风的到来必然会造成破坏。它们依然神秘、依然致命;而我们只能尽力做好准备,慎重应对。龙卷风呈现出的、是大自然的毁灭性威力。

 

1986年10月9日,前苏联科学家揭开龙卷风的奥秘。

  莫斯科理论和实验物理学研究所的科学家成功地揭示了龙卷风的秘密,龙卷风的破坏规模可与核爆炸相比。他们提出的关于龙卷风内引力——热过程的理论不仅揭示了这一大气特殊现象的性质,还可成为解决动力问题的关键。

  新理论的作者、技术学博士维克托-库申查明,龙卷风不是如以前人们认为那样的“尘埃魔王”,它的漏斗状漩涡是呈螺旋状的雨。漩涡内部的旋转达到超声速。据科学家计算,当漩涡直径为两百米时,龙卷风中漩流功率达到三万兆瓦,这相当于十座巨大电站的功率。

  出现龙卷风之前先形成气旋,气旋是冷的和热的大气锋相撞时产生的。如果气旋在途中遇到积有许多雨的雷电云、河流和湖泊时,水即被气旋收走,变成神速的漩流。根据物理学定律可知,这样形成的龙卷风漏斗形漩涡会上升到寒冷的大气上层。水在这里很快结冰,从而释放出能量。苏联科学家的新观点促使人们考虑获得崭新的动力的可能性。

  今天,库申正在从事人造龙卷风的设计工作,把它当作几乎不花钱的动力机械。他的计算表明,强大的涡轮机在每秒钟消耗六十吨水的条件下能生产两千兆瓦的能量。

  科学家确认,人造龙卷风能够满足全世界对能量的需要。今天,为了保证人类对能量的需要每年必须烧掉约五十亿吨标准燃料。这迅速减少了矿物燃料的储备。但是冰冻水可以得到同样数量的热量。当然,水的消耗量要大一百倍,然而同矿物燃料相比,地球上水的储量几乎是取之不尽的。

视频参考资料;科学家研究龙卷风的各种办法