书城童书我的第一本物理探索发现全纪录
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第19章 物理猜想(5)

可是,世界之大,无奇不有。在沈阳新城子区清水台镇阎家村蛤蟆岭附近的哈大公路的东侧约1公里处有一条长60多米、宽15米的一段坡路,却是一个“上坡容易下坡难”的奇怪路段。这段坡路,从表面看和平常的路没有什么区别,土道比较平坦,两侧长满了小草,坡路东低西高。可在这里却有着一种令人不解的奇怪现象。

怪坡是20世纪80年代末的一天,由一位青年司机发现的。具有多年驾驶经验的司机,驾驶着一辆面包车路经这里,到卧龙山,无意中把车停在山坡的下端,跳下车到路边办事。没等他走几步,车轮就向上滚动,车在无人驾驶的情况下向坡路顶端冲了上去,一直冲出近60米远,直到车后轮被一块石头挡住,车才停下来。司机开始以为自己视觉出了毛病,定睛细看,车轮确实往山坡上滚动,并没有人推车。汽车自动向上滑行,这可把他吓坏了,赶忙开车离开这个鬼地方。不久,这一具有神秘色彩的怪事就传开了。

对产生异常现象的成因,专家们各执己见。

一种观点猜测,汽车自动上行,很可能是此山坡附近有巨大的磁场,吸引着汽车和自行车由下向上滚动。如果是磁场作用,为什么和它紧紧相连的其他山坡就没有这种现象呢?

物理学家则认为,这很可能是“重力位移”作用。他们根据万有引力学说,认为物质结构的密度越大,则引力越强。在坡顶端地下,很可能有一块密度很大的巨石或空洞,引起了这种奇特的现象。

第三种意见认为这是典型的“视觉差”现象。由于这里三面环山,视觉参照物比较复杂,这样人们很容易受视觉参照物的影响,本来很高的地方,使人感觉却是很低;同样,原来很低的地方又使人觉得它很高。这一派观点的人对汽车滑行现象仍感迷惑,因为他们认定,如果这一怪坡的“坡底”比“坡顶”高,其坡度也绝不会超过一度。而汽车要自动滑行,即使在光滑的柏油路面上,坡度至少也得在二三度以上,速度也不会很快,更何况在这条土路上。这样一来,“视觉差”说难以自圆其说,也很难令人信服。

种种说法的依据明显不充分,很难令人信服。其神秘之处究竟在哪里,目前仍无法解释清楚。能给我们答案的只能是科学。

重力异常之谜

世界上有不可思议的现象。如美国加州的“神秘点”,这个“神秘点”在离圣塔克斯镇约5分钟车程的近郊。该处附近的树木都斜向一方生长。有两块长50厘米、宽20厘米的石板埋在地面,间隔约40厘米,这两块石板就是不可思议的神秘点。当两个身高不同的人分别踏上两块石板时,就会发生最不可能的事:身材矮的竟然会变得比原来身材高的人高!两人之间仅有40厘米的距离,但却产生了身高的变异。但当两人再踏出一步时,两人的身高又恢复正常。如果再尝试互相交换位置,高的一个又变矮了。

也许你要说,可能这两块石板不是水平的吧。但如拿出水平测量仪来测量,仪器上却呈现水平状态。就算站在石板上用皮尺量身高,然后换到另一块石板上照样量一次,两边仍显示着同样的高度。如果在这两点上,人体身高经过伸缩,那么,皮尺也应测出不同的长度,然而两边的身高确实相同,是否皮尺也在作同样伸缩?

到达神秘中心点,这里会发生更惊人的事情。绕着该处一幢破烂小屋,在它肮脏的外围走了一圈进入屋内后,便会发现:里面有许多向左倾斜站立的人,正彼此指着对方嘻嘻地发笑。他们原来是早来的游客。只因为这个中心点有向一边倾斜的强烈引力,所以看来每个人都是斜立着。游客纷纷尝试做各种姿势,有些人甚至能笔直地倒立。这幢破旧的木屋,倾斜地靠在树干边,其倾度像是完全倚靠在这株大树上似的。走出小木屋前的大片空地,每个人都像要跌倒似的斜立着。冥冥中像有股强烈的吸力把人拉向斜立的姿势。小屋一堵墙上凸出一块木板,谁看了都会误认为是条斜坡道。如果在木板的上方放一个高尔夫球,虽然木板看上去是斜的,球却停在原处一动也不动。而用劲将球推下,还会发现球滚到半途又像受牵制般地再滚回原处。无论如何推动都是同样的结果,球最后还是回到木板上方。而且推球时会发现似乎有股阻力使球很难推下去。更让人惊讶的是,当进入神秘点的狭窄入口时,发现地下倾斜竟相差30°左右,一进去就有股视力无法看到的强力把身体推向另一方,尽管人死命地握住壁上的柱子仍然免不了被拖至中心的重力点。由于重力的异常,在里面呆上10分钟,人就会产生像晕船一样的反胃欲呕的反应。

因为磁场不平常,在这神秘点的上空,飞机会因为仪器受到干扰而脱离航线;鸟儿经过上空时也会因头昏眼花而掉到地上。走进隔壁的房间,将发觉一种奇怪的现象。屋顶的横梁上垂着一串铁链,下面悬着很重的坠子,该坠子直径大约25厘米、厚约5~6厘米,形状像个圆盘。欲把这个坠于推向一边,只要将手指轻轻一触就能动了,但从反方向推时却要用尽全力才能将它移动。这可能因为异常的引力向同一方向作用,所以才会发生这种现象。然而究竟是什么东西使得这神秘点的重力场与外界截然不同?它又是如何发生作用的?这都是尚待科学解释的谜。

综合起其他现象,如身高的伸缩,球会自动向上滚动,斜站在墙壁上……这个神秘点可说是个充满着违反物理定律的怪地方。唯一可以理解的就是这个地带的重力是异常的。

球状闪电之谜

球状闪电是闪电的一种形式,也称球雷或电光球,是一种不太常见,而又会造成一定危害的奇异闪电。通常在强雷暴时出现,有时无雷雨天气也会发生,一般出现在高山或潮湿地带。外观呈球状,呈红、橙(或黄)、绿、白色。运动时浮动跳闪,水平移动速度通常为每秒数米,有时能停在半空中不动或由空中向地面降落。球状闪电酷爱钻缝。存在时间一般只有几秒或十几秒,最长不超过十几分钟。消失时间一般只有几秒或十几秒,最长不超过十几分钟。消失时常伴有爆炸,发出巨响,有时也无声无息地消失。消失处常有臭氧或一氧化氮的气味。

沈括在《梦溪笔谈》中记载了皇帝内侍李舜举家遭雷击的情形:有一团火球穿过窗户进入室内,家人视为起火,纷纷逃出,雷击过后,发现窗纸被熏黑,墙上挂的一把宝剑在鞘中化为液体,而漆布刀鞘却完好无损,室内其他物品均丝毫无损。

20世纪中期,苏联一架大型飞机在北极考察,当飞机飞到沃洛格达州的一个森林地带上空时,有一个耀眼的白球穿过密封的机舱壁进入飞机,悄悄从驾驶舱移向无线电室,只听见轰的一声,散出一团烟雾,电台被击中而短路,但损坏不大,很快修复,机组人员觉得惊奇:冬天零下14度,又无雷电,怎么会出现球状闪电?

20世纪60年代的一天,一架从美国纽约飞往华盛顿的539号班机,也遇上了球雷。当时雷雨大作,突然从机舱门口窜进一个火球,直径约20厘米,色白偏蓝。火球沿机舱的走廊向后移动,进入盥洗室后消失。机上乘客吓得面无人色。

20世纪80年代中期,曾两次观察到球状闪电,分别在我国北京下马岭地区和上海嘉善地区。北京当时下大雨,出现一个红色圆球,损失很轻;上海那次也是发生在风雨雷电交加之中,火球呈锯齿状,直径约80厘米,一声巨响之后,出现在离地面一人多高的地方,穿过无缝的墙,进入一村民房内,墙上没有火球蹿越的裂缝,只是有几片石灰脱落,房屋内外的电线全部被击粉碎,室内损失不大,在场的村民安然无恙。

在美国尤尼昂维尔城发生的一次球状闪电中,火球进入了一个家庭的电冰箱,把冰箱中的生鸭变成了烤鸭,蔬菜也熟透了。原来是火球在冰箱中瞬时产生了高温,变成了电炉,令人奇怪的是电冰箱完好无损。在俄罗斯,一个黄色球雷从屋前的白杨树上跃到地上时,一个在牛棚下避雨的孩子,踢了它一脚,轰的一声,火球爆炸,孩子应声而倒,然而没有伤着,可是牛棚里的11头牛全被击死。

神秘的球状闪电到底是怎样形成的,它来自何方?这些问题都在争论之中,球状闪电中的许多谜有待进一步揭开。但可以肯定的是,球状闪电的形成和外星生命无关。

夜明珠发光是一种物理现象吗

自古至今,历代人们常以爱慕、惊异、迷惑不解的心情,对夜明珠津津乐道。古代一些文学作品和民间的一些传说,往往给夜明珠涂抹上一层又一层神秘色彩,编造出一个又一个扣人心弦的神话故事。

夜明珠在我国古代民间又名叫“夜光壁”、夜光石”、“放光石”,相传是世界上极为罕见的夜间能发出强烈光芒的奇宝。英国著名学者李约瑟在其巨著《中国科学技术史》中记载,古代中国人喜爱叙利亚产的夜明珠,它别名为“孔雀暖玉”。据说,印度一些人把夜明珠称为“蛇眼石”。据日本《宝石志》中记载,日本的夜明珠是一种特殊的红色水晶,被誉为“神圣的宝石”。萤石雕琢成珍珠者即叫夜明珠,雕成玉板者叫夜交璧。因此,能发光的夜明珠不是珠贝蚌所产的珍珠。夜明珠本从矿石中采集而得,但它在地球上的分布是极为稀少的,开采也很困难,故此这显得格外珍贵。据专家考证,夜明珠是几种特殊的矿物或岩石,经过人们加工后才变成圆珠形。夜明珠发出的光,并不像神话中传说的那样能把“龙宫照得如同白昼”。发光强度较大的夜明珠,在黑暗中,人们在距离它半英尺的地方,能清清楚楚地观看印刷品。为什么夜明珠在夜间会发出强烈而又绮丽的亮光呢?那么,夜明珠是种什么物质,又何以能发光呢?原来,夜明珠是一种萤石矿物,发光原因是与它含有稀土元素有关,是矿物内有关的电子移动所致。当矿物内的电子在外界能量的刺激下,由低能状态进入高能状态,当外界能量刺激停止时,电子又由高能状态转入低能状态,这个过程就会发光。稀土元素进入到萤石晶格,在日光灯照射后可发光几十小时,白天晚上都在发光,白天看不见,晚上非常明显了。

原来,夜明珠发光是因为矿物内电子移动造成的,看来,生活中处处都存在着物理现象。

未来激光的应用

在未来,我们可以用激光来制作激光武器,所谓激光武器,就是利用激光束的辐射能量,在瞬间危害或摧毁目标的定向能武器。它是依靠自身产生的强激光束,在目标表面上产生极高的功率密度,使其受热、燃烧、熔融、雾化或汽化,并产生爆震波,从而导致目标毁坏。

激光武器是一种完全不同于现代常规兵器的新型武器。它的出现和在未来的使用,被科学家们认为“具有使传统的武器系统发生革命性变化的潜力,并可能改变战争的概念和战术”。那么,激光武器与现代常规武器相比,具有哪些与众不同的特点呢?

激光武器最厉害的绝招有“三招”:即烧蚀、激波、辐射。我们知道,常规武器通常是用子弹或炮弹打击目标的。而激光武器却是用“光弹”来打击目标。当一束强激光照到目标上,部分光能量被目标吸收,化为热能,使目标表层迅速熔融而汽化,形成凹坑或穿孔。如果目标与激光脉冲搭配合适,目标还可能发生热爆炸。这就是“烧蚀”。激光武器的第二个绝招是“激波”。当强大的激光束打到目标上,蒸气迅速向外喷射,并在极短时间内产生反冲作用,在固态材料中就形成一个激波。这个不寻常的激波能在目标背面产生强大的反射,这样,入射激光与激波就会对目标实行“前后夹击”,立即击断目标,造成层裂破坏。那四处飞溅的层裂碎片,也具有很大的杀伤能力,好似重型炸弹凌空爆炸一样,可以造成大面积杀伤效果。“辐射”是激光武器的第三个绝招。当激光照射目标,能量达到一定高度时,目标上汽化的物质就会被电离而形成一层特殊的等离子体云,给入射激光形成一道天然屏障,好像乌云遮蔽太阳,给目标起着屏蔽和保护伞作用。但高温等离子体,能发射紫外辐射,甚至X辐射,引起辐射效应,造成目标结构及其内部电子、光学元件等损伤。其中,紫外或X辐射比激光直接辐射所引起的破坏更为有效。因此,紫外或X辐射对于目标的破坏起着推波助澜的作用,达到其他武器所不具备的特殊破坏效果。

激光武器与常规武器相比,有着独特的优良性能。一是速度快,命中率高。二是强度高,可以摧毁一切坚硬目标。三是无惯性,不产生后坐力。它可以随时改变射击方向,任意攻击各种目标,而不影响射击精度和效果。因此,激光武器使用起来省时、省力,机动灵活,得心应手。四是无污染。激光武器不存在长期的放射性污染,无论对地面或空间都无污染区,因而使用范围较广。

由于激光武器的良好性能,在未来,它的前景很被看好。

未来的激光炮

未来我们肯定将在宇宙飞船等航天器上安装激光炮,用以对付飞行中的洲际核弹头导弹等。实验中的星载激光炮,既可安装在空间站上,又可装在卫星拦击器上,已显露出巨大的作用。激光炮还可以用来反坦克、破坏敌方雷达、通信装备以及在森林、山区、城市进行大面积纵火。

具体说来,未来可预见的激光炮,根据形状、运动方式、作用等不同可大致划为如下三种类型:折叠式光炮,固定式光炮,轻型光炮。

激光炮虽然有其独特的优点和神奇的力量,但也有其致命的弱点:随着射程增大,激光束发散角随之增大,射到目标上的激光束功率密度也随之降低,毁伤力减弱,其有效作用距离受到限制,此外使用时易受环境的影响。比如,在稠密的大气层中使用时,大气会耗散激光束的能量,并使其发生抖动、扩展和偏移。恶劣天气(雨、雪、雾等)和战场烟尘、人造烟幕对其影响更大。因此,激光炮虽在未来的战场上能发挥出独特的作用,但是,它不能完全取代其他种类的武器。除用激光直接摧毁目标、杀伤人员的武器外,还有一些用激光控制的武器,我们把它称之为激光制导武器。它是用激光导引炸弹、炮弹、导弹等飞向目标的武器系统。目前已经使用和正在研制的激光制导武器有:激光制导炸弹、激光制导炮弹及激光制导导弹等。激光制导武器与激光武器不同,它用于杀伤和摧毁目标的能量不是激光束,而是普通的炸弹、炮弹和导弹。激光束只起制导作用,就像给这些普通的炸弹、炮弹和导弹安上了一双“眼睛”,使它们能紧紧盯着目标,穷追不放,直至消灭它。

激光炮对卫星上的太阳能电池、各种光敏元件、高精密仪器和仪表等破坏性甚大,还能使卫星上的侦察照相装置等受到损坏,使卫星失去工作能力,成为“废星”。激光炮的很多作用还有待于我们进一步的挖掘。

粒子束的神奇功用