书城科普读物改变历史的科学发明·实验·预言
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第18章 “呼风唤雨”不是梦——人工降雨

曾几何时,呼风唤雨只是一些小说中的神仙才能做到的。如今,科学家们已经可以利用人工降雨,实现人类“呼风唤雨”的千年夙愿了。

什么是人工降雨?通俗地讲,人工降雨就是选择有利于降水的云团,用人工的方法(飞机或高炮)将“催化剂”送入云层,促使本不会降水的云降水,或者加大降水,故又称为“人工增雨”。它的发明还有赖于诺贝尔化学奖的得主、美国化学家兼物理学家兰茂尔。

兰茂尔一生进行过许多有益的研究,但他在科学上实现的最大突破还是人工降雨。在获得诺贝尔奖后,他就和化学家谢弗等人共同进24行了人工降雨的研究。在他的研究室里保存着小小的人工云,它就是充斥在电冰箱里的水蒸气。兰茂尔一边降低冰箱里的温度,一边加入各种尘埃微粒进行降雨实验。

1946年夏季,天气异常炎热,由于实验装置出了故障,装有人工云的电冰箱里的温度一直降不下来,兰茂尔只好临时用固态二氧化碳(干冰)来降温。当他刚把一块干冰放进冰箱里,这时奇迹出现了:

水蒸气立即变成了许多小冰粒,在冰箱里盘旋飞舞。这一奇特现象使他明白尘埃微粒对降雨并非绝对必要,只要将温度降到零下40摄氏度以下,水蒸气就会变成雨降落下来。兰茂尔高兴地去找谢弗,商量怎样把这一想法付诸现实。

接着便出现了振奋人心的一幕:1946年的一天,一架飞机在云海上飞行,兰茂尔和谢弗将干冰撒播在云层里,30分钟后就开始了降雨。第一次真正的人工降雨获得了成功。人工降雨的发明,标志着气象科学发展到了一个新的水平。

后来,美国通用电气公司的本加特又对兰茂尔的人工降雨方法进行了改良,他用碘化银微粒取代干冰,使人工降雨更加简便易行。碘化银是一种良好的人工降雨的催化剂。碘化银跟干冰比,优越性更大。

干冰不容易保存,一般要保存在保温设备中,而碘化银能在室温下长期保存。利用干冰进行人工降雨,必须用飞机把它运送到高空,然后在云层中撒开。碘化银不需要飞机运送,人们可以用发射装置从地面把它送入云层中,依靠对流在云层中散开。如果在同样的条件下来运送干冰,干冰早就蒸发殆尽。

从生态保护角度讲,干冰就是二氧化碳的固体形态,它和盐都是来源于天然物质,因而不会对自然环境有什么污染。碘化银是目前我国实施人工降雨和防雹的主要催化剂。碘化银本身毒性很低,它比干冰制造冰晶的效能高出成百倍,通常对一块积状云只要播撒十几克至几十克就能奏效,总投放量很少,无论是否被云中水汽吸收,散布于地空的碘化银含量都很低,因而也不会造成任何污染。