科学故事人造雨

Posted 2022-01-02

篇首语：最强的人并不一定都是成功的人，却一定是在他们失去之时不放弃的人。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了科学故事人造雨相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

    偶然成功的人造雨
    人造雨的想法早在古代就有了，但是直到1946年前都没有实现。科学的人造雨是从文森特?J谢弗开始实验的。他是美国纽约州通用电器公司实验室的一名科学家，他在一次偶然事件中，取得了成功。
    长期以来，人们认为雨是这样形成的：由海洋和湖泊中的水，变成空气的一部分，形成了云，从云中降下雨来。而云是怎样形成雨滴的？不少科学家认为，雨滴是凝聚在灰尘或其他极细小的微粒周围才形成的，雨滴的内核相当小，肉眼不能看到它，没有这些内核物质，似乎水满无法形成。于是人造雨的最初尝试是把某种材料作为水滴的内核发射到潮湿的、但没有足够的尘埃或是其他物质微粒的大气中去。
    科学家们把成千上万磅各种各样的人造内核从飞机上投下来，或是从地面上发射上去。结果是有时下雨，有时不下雨。所以，云变雨滴的过程仍是一个谜。
    美国通用电器公司的科学家欧文?兰米尔和他年轻的助手谢弗在二战期间，是研究飞机机翼结冰问题的。他们经常去寒风凛冽、大雪纷飞的新罕布什尔去。在那里，兰米尔和谢弗意外地发现云彩周围的温度经常低于冰点，然而却不结冰。这一现象的发现使得兰米尔和谢弗初步相信了当时一些欧洲和挪威科学家对雨的解释：水聚集在内核的周围成为冰的晶体，当落到地面就成了雨。
    二战结束后，谢弗继续他的寻找雪内核的研究。他试验了所有由气象学家建议的天然材料，包括粉尘、泥土和盐类。为了仿制云雾状的潮湿空气，谢弗将自己呼出的气送入制冷器，然后投入一种特殊的东西。经过了很长时间，他试验了所设想的一切材料和一些几乎是不可想像的东西，但除了制冷器的底部为那种物质所覆盖外，什么都没有发生。将某种物质变为盲的晶体的内核的试验均告失败。
    7月的一个上午，谢弗将各种材料都向制冷器里投了一小点，并注视着他所期待的失败结果。后来，朋友提醒他去吃午饭，谢弗高兴地同他去了。走时他照例让制冷器的盖子朝上。因为冷空气下沉，不会从盒子里跑掉。
    午饭后，谢弗又继续开始进行试验。此时他偶然地看了一下制冷器的温度，比要冰的晶体继续保持固态的温度高了一点。温暖的夏季天气的到来，并没有引起他的注意，他更多注意的是试验的前景。
    这时，有两种选择，他可以盖上盖子，让它自己降至原来的温度；或是投入干冰迅速制止继续升温。干冰是固态的气体，很冷。他在制冷器内投入干冰后，碰巧他呼出了大量的哈气，奇迹便展现在他眼前：在少量射入到制冷器的光线内，他看到了哈气中有某种细小的碎片，他立即明白了它们是冰的晶体。他偶然地实现了自己的愿望，制出了雪的晶体。不是用一些附加的内核掺到潮气中去，而是相当清彻的哈气吹入制冷器，并且加入大量干冰，如此制出了冰的晶体，变成了一些小小的雪花飘落到他的实验室的地板上。
    据此，谢弗准备了一架能喷洒干冰到云中的飞机以及电动喷洒装置。在1946年11月一个寒冷的日子，谢弗驾着飞机在云层上飞行，在适当的时机，启动机械将干冰洒落到下面的云彩里。在地面上，兰米尔博士激动地看着雪从飞机飞过的云层里落下来。当谢弗返回地面对，兰米尔向他奔跑过去，高喊道：“你创造了历史！”此后，数百次人造雨都是将于冰撒到各类云彩中，或称之为“给云层播种”的方法实现的。此后兰米尔博士又发现干冰的碎片要小到豆粒，才能造成足够的雪以产生大量的雨。
    谢弗发现如果能使大气足够的冷，就不必要有一个内核，因此他停止了关于内核的研究。然而，有关雨内核的理论是否就是错误的呢？另一个通用电器公司的年轻工人伯纳德?万内格特却仍对这个问题感兴趣。他曾在技校学习过制冷。1945年到通用电器公司当工人。他学习了弗值森的冰晶理论，认为弗亩森的理论是正确的。弗亩森指出，必须使用与雪的微小碎片的内核同样大小的材料。
    万内格特找到了他所要求的一种化合物??碘化银。他相信这是有效的。他搞到了一些材料，提出了点燃它的方法，以使其产生微小的颗粒撒到大气中去造成所期望的雪花。
    然后，他把这种材料发射到大气中去，等待雨雪的到来。但是什么结果也没发生。他并没有灰心，继续研究各次试验的记录；分析了所选取作为结晶内核的化合物；又请教其他科学家。费了一番。心血，最后他发现自己所使用的碘化银是不纯的。
    他搞到了很多的材料，不顾每克碘化银的花费多大，再三地进行雪结晶的试验。最终找到一种方法能把碘化银磨成很小的碎片，像烟雾一样。这样的碎片可以散布在很广的范围内，如有足够的云量，很少几克就能造出洒遍一个国家的雨量。
    这两种人造雨方法都为科学界所公认。以此看来，即是一个科研项目的成功，往往也会有几种和多种方法可采用。所以科学发明发现才会有那么多的偶然性促成形形色色的新成果新创造。一个偶然性事件促成了一个意外的成功，但并不意味这种得来不易的成功是最好的结果；是唯一正确的；会杜绝别的新方法。科学家必须要有坚韧不拔的决心，才能在大量表面上不利事态发生之中，抓住转瞬即失的有利偶然事件，将科研事业导向成功。

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