（16）探讨雷电
重返亚洲
回到月球山谷，时间是月球14天半白天的最后一天，6号、7号可以看到月球上的日落，然后将进入14天的夜晚。两个飞碟停在锦程飞船附近的山谷，大家在荒凉的土地上欣赏太阳的余晖。
两个学生在微重力的月球上，蹦蹦跳跳尽情玩耍。玩累了，回到飞碟。
6号、7号进入锦程飞船肚子里，休息“一晚”（8小时）之后，飞船山谷进入漫长黑夜，飞船内却总是灯火通明。
让鸣萱心跳、呼吸恢复的修理工作并不复杂，首先保存所有信息到存储器，断开电源，更换相关芯片，然后通电，按几个启动键、复位键。就大功告成。回到飞碟中厅，大家祝贺手术成功。
考虑到鸣萱、尚麦的照片在他人手里，怕有心怀叵测的人进行人肉搜索，给今后在亚洲的生活、学习制造麻烦，有必要把两个学生的容貌进行少量调整。
尉工把鸣萱的三维照片放到中厅主屏上，旁边附了几个将要改变的相片，大家看来看去，还是觉得现在的鸣萱形象最好，但是不改也不行，融老师建议就以现在的鸣萱头像进行少量的调整：额头调高、眼角挑上，嘴唇减薄……调去调来，大家还是难以接受，只能够把调整量降到最少。
尚麦的头像也同样经历这样的办理。
鸣萱、尚麦认可了自己的形象之后，尉工把最终三维头像数码输入，剩下的事交给电脑办理，3D打印出来两个新形象。
接下来翰教授主持讨论下一步工作地点。两个同学在日本鹿岛的经历虽然没有留下确凿的证据，捕风捉影的传闻肯定会传播到全日本，日本福地也成为伤心之地。原计划中，两个同学可去的地方还有中国台湾的花莲、台中；中国的芜湖、宜昌、宜宾；澳大利亚的凯恩斯或阳光海岸。
卓律师倾向于花莲，翰教授觉得宜昌比较合适，最后大家同意把两个学生的上学地点定在宜昌，因为宜昌地处中国腹地，附近有原始山川，有三峡大坝，还有锦程9号，遇事有照应。这次日本遇险，锦程7号的救援令大家印象深刻。
鸣萱、尚麦提出十分怀念日本的同学，想有联系。教授问卓律师，律师说：“我们的绿星网络地球人还不知道，可以用眼屏看日本同学在网上的言论等等，但是绝对不能参与、不能暴露自己。如果真是想参入发言、评论，可以把文字发给我，我转换后，在日本电脑发表。”两个学生表示认可，遵照执行。
翰教授与大家商议给两个学生取一个中国名字，同时要求两个学生淡忘日本名字。为了大家阅读方便。在这里没有给出两个学生的日本名字，也不告诉新起的中国名字，还是叫大家熟悉的鸣萱、尚麦。
尉工和卓律师乘坐锦程7号飞碟先去联系学校和住所。锦程6号可以有两天休假，做一次旅行。教授：“上次我们说到想去的地方，记得有秋天的北海道，那我们秋天去；还有澳洲大堡礁；太平洋上的夏威夷，这一次都可以如愿以赏。”两个学生相望一笑。
融老师：“回头我们还可以到台湾去看看，尉工和律师说那里很不错。”
教授：“好吧，尚麦，我们直飞澳大利亚，先到悉尼去看看。”
“澳洲有袋鼠和可爱的考拉。”鸣萱满怀期待的说。
“大堡礁沙滩有海龟产卵。”尚麦也憧憬着。
老师：“海龟产卵在5-8月，现在4月末、有点早，要碰运气。”
说话间，飞碟下方出现了海边的陆地，教授：“这里是澳洲的东海岸。”
尚麦：“好多河流通向了大海，海边有城市……歌剧院！风帆一样的屋顶，悉尼歌剧院，悉尼大桥，悉尼到了。”飞碟悬停在雄伟的悉尼大桥的上方，丰沛的水系在这里汇集，悉尼歌剧院是地球人值得骄傲的建筑，不管从哪个方向看她都魅力四射。
老师看着鳞次栉比的建筑车水马龙的繁忙：“很难想象，这里是二百多年前，英国囚犯登陆的地方。”
尚麦：“哈哈，把囚犯送上了天堂。”
飞碟去了蓝山看了蓝色峡谷之后，去到人迹罕至的澳洲内地降落，与袋鼠、考拉来了个亲密接触。下午，飞碟去了大堡礁北部没有游人的地方潜到海底，整个飞碟成了观光潜艇，与礁石、海葵和小丑鱼、章鱼、螃蟹、海星隔窗相望。
鸣萱回头看着6号内宽敞的大厅：“教授，我们的飞碟保存着这么大的空间，应该浮在海面上才对啊。”
教授：“若是按排水量计算我们的飞碟应该像一个篮球，肯定是高高的飘在海面上，你忘了我们飞碟飞行升空靠的是什么？”
“场啊，场力。”
“对的，这个场力是可控的，场力方向向下，飞碟升空；场力方向向上，飞碟下沉。”
“还可以沉到海底。”
“那当然，地球上有一大半的UFO隐蔽在海里。”
尚麦一直看着窗外的海底：“墨鱼，墨鱼，乌贼。——不见了。”用手揉了揉自己的眼睛、再看：“我的天哪，跟海里岩石一模一样。真是难得看出来，好强的隐身能力。”
教授：“这就是使自己与背景融成一体的隐身功能。我们的飞碟就是跟它们学的。”
告别了五彩缤纷的海底世界，飞碟升上天空、巡视一圈，降落在一个平静的沙岛。大家赤脚踩着柔软的沙子看着大海绚丽的晚霞。突然，老师停下脚步，指着沙滩上几条长长的印迹：“海龟！”
尚麦在附近一看：“没有啊。”
“海龟爬过的路，沿着这条路就可以看到海龟。”
尚麦、鸣萱赶紧沿着印迹向上走了十多米，看见一个硕大的海龟趴在前面，绕过去，看见海龟用后脚给刚刚产下的龟卵覆盖沙子。鸣萱给大海龟照了相，还有其他几个海龟妈妈，也都在做着伟大的事情。融老师和教授慢慢的走上来，友好地欣赏着大海龟。
“多么漂亮的海龟，我们的运气真好。”鸣萱高兴的说，“咦，大海龟在流眼泪呃。”
“地球生物学家说这是海龟在排除体内的盐分。”融老师说道，“我们的生物学家说这是海龟在表达激动和喜悦，我们认为生物都是有情感的。”
“是啊，为什么单单在这个时刻排盐分。”鸣萱质疑道，“我同意绿星生物学家的结论。”
看着霞光海景多姿多彩的变换，沙岛的夜色渐渐降临。大家在疲惫愉快中回到6号，教授要大家抓紧时间休息，因为再过5个小时就是夏威夷的黎明。
6号成员在夏威夷一个无人小岛迎来了海上朝霞，观赏着岛上的飞瀑流溪、奇花异草。流连忘返三个小时，忽然，天色逐渐昏暗远处传来低沉的雷声。
鸣萱有点敏感：“教授，天上是什么声音？”
“打雷。可能要下雨了，我们回到飞碟里去。”
“打雷的声音又响又脆，这个声音皮皮的，不像。”
“这是远处的雷声。上次我们讨论宇宙大爆炸说到光波、水波频率的衰减，附近雷声炸响，清脆、声频特高；远处的雷声滚滚，低频浑厚。雷声与听者之间没有改变距离、没有多普勒效应，说明声波在长途传播过程中频率逐渐降低。这雷声正好说明声波的衰减。”
教授说道，“你刚才说这个声音不像击倒你的那个雷，其实雷发声的原理是相同的，音色也是相同的，所以有个中国形容词叫‘雷同’。”
“那这低沉的雷声正是远处雷声传到这里衰减后的效果。”尚麦说道，“这是声波的衰减。”
教授：“正是，近处雷声像爆炸、就很恐怖了。过一会可能会过来。”
“雷要过来，教授，我好怕哟。”
“没事，飞碟就在前面，已经到了，”教授安慰道，“在飞碟里是最安全的，在金属壳内，没有一人遭雷击。”
融老师：“雷雨云也就一千多米高，我们还可以飞到云层的上面，俯视雷雨。”
探讨雷电
大家回飞碟坐定。教授：“从这里到台湾还有较长的一段路程。雷电对我们打击深刻，我们可以就此讨论雷电。”
“我正想请教打雷的问题。”尚麦问道，“教授，这打雷、闪电究竟是怎么形成的？我遍查了地球上的教科书和权威科学、知识网站，感觉说的不在理。”
“哦，他们的教材、网站怎么说的？”
“普遍的说法是：雷电是云层中的水蒸气相互摩擦起电所形成。我觉得：水由液态相变成气体，体积扩大一千多倍，水蒸气分子之间存在着巨大的斥力，气体分子之间距离是液体、固体的10多倍，分子与分子完全挨不着，表面根本不可能接触，更不会发生摩擦、怎么可能生电。”
“你的想法有道理。”教授赞道。
“可能地球人也有像我这样的疑问，所以在现代的网站答案有了改进。”
教授：“网站现在怎么说？”
“网站拼弃了‘水蒸气相互摩擦’的低级错误，把水蒸气摩擦改成了温差起电效应、破碎起电效应。”
“效应，有了两个新名词。”教授调侃道，“在实验室可以制作温差起电，可条件严苛、电压极低，与雷电的高电压根本不能相提并论。一百年前地球物理学家就发现了物体的压电性、热电性、温差电特性，电压很低，没有实用价值，知道这个词的人不多，可以蒙混一时。”
教授继续分析：“所谓的破碎起电效应，其实质还是摩擦，只不过是把水蒸气摩擦改成了冰晶摩擦，这样好像可以回避空气摩擦的疑问，其实还是个蒙混！谁见过冰碴子摩擦起电？地球寒带人冬天经常铲冰、铲雪，冰碴子破碎、摩擦，什么时候发生过放电？”
“我也觉得，雷电的电荷不会是来自摩擦”鸣萱认真地说，“就算气体分子有摩擦，空气中的氮气、氧气比水蒸气多百倍，为什么只是水蒸气摩擦生电？冬天，北风呼啸，那么冬天的空气摩擦最厉害，为什么冬天较少打雷，而春夏雷雨频发。”
“逻辑缜密，”教授赞道，“摩擦产生雷电漏洞百出，那自然雷电来自哪里？”
鸣萱、尚麦相互望了一眼。
教授提醒：“上次讨论呼吸，我说过大自然的法则是什么？”
“循环。”尚麦抢着说。
教授：“自然界春夏秋冬不断轮回，云、雨、水、汽，总是周而复始的循环，循环是大自然的重要特征。”
“雷电也是循环？”鸣萱自我问道，“雷电也是来自地面，到了天上，再劈下来？”
“是的。”教授肯定地说，“雷电的发生还与什么现象相伴？”
鸣萱：“下雨呀。”
教授：“自然雷电的发生经常是与下雨、与暴雨相伴。雨是怎样形成的呢？”
尚麦：“雨是地面的水蒸发成水蒸汽上升、遇冷凝结成水汽，进一步凝结成水滴，落下来就是雨。”
“完全正确。那么探究雷电就应该在水蒸汽、上升、凝结过程中寻找线索。”
鸣萱、尚麦疑惑地互望。
教授：“雷电总是迅猛地劈向大地，然而，大地电荷并没有越来越多，于是应该思考：雷电是不是来自循环？”
“有道理。”鸣萱发出赞叹，又迟疑念叨，“电荷跟水蒸气一起循环？”
“有点靠谱。电荷是哪里来的呢？”教授自问自答，“你们知道，大地能够容纳大量的电荷、是个大电容，在大地电容的内部也存在着同性电荷的相斥。大地内的电子常常被斥挤到地表。地表的电荷由地面的植物、水面传带到地面大气之中，形成大气中的游离电荷。于是森林、原野总是充斥着大量的负电荷，也就是地球人说的负离子。这悬浮游离的电子是闪电的接力通路，所以在树下、在原野的人容易遭到雷击。”
尚麦：“这跟水蒸气关系不大啊。”
“休戚相关。”教授说道，“这涉及到水分子构成和相变，你们慢慢理解：液态水蒸发成水蒸气，外因是温度，内因是价电子的运转速率加快、线路由围绕分子的平面立交运转跃起形成球面运转，分子被电子包围成球，电子与电子相斥，所以分子之间推开距离，形成气态。这个相变过程你们是否认可？”
“有道理。”“原来是这样，认可。”
“好，再来讨论电荷。”教授慢慢说道，“水蒸气的分子有三个原子，两个氢和一个氧，我们把原子核及内层电子叫做核心，那么，水蒸气就有三个核心。相对于两个原子的氮气、氧气，核心较大，而价电子数少。”
老师：“三个核心，8个电子。”
教授继续：“因而8个价电子要围绕3个核心进行空间运转，路径长，对核心的覆盖难以面面俱到。空气中游离电子易于受到水蒸气核心吸引，成了水蒸气核外电子的附加组成部分。”
融老师：“大气里，游离电子易于加入到水蒸气中。”
教授：“于是，空气中的电子总是被水蒸气吸引、吸纳，形成多对价电子围绕3核心运转的水蒸气分子。这样，水蒸气就成了容纳大气中游离电子的载体，也可以认为水蒸气分子是大气中的微型电容。”
鸣萱：“原来是水蒸气容纳了更多的电荷。”
融老师：“所以每个水蒸气分子都有吸纳额外电子趋势。潮湿天水蒸气多，游离电子住进了水蒸气分子，空气不易形成静电。干燥天，大气中的水蒸气少，多出的电荷没有了去处，容易在环境中游荡、在物体上聚集，容易形成高电压，易于发生静电现象。”
教授：“当一壶水正在沸腾冒气的时候，用一块金属板架在壶口近处，这时，你可以用微安表测出，金属板是带正电荷的，说明部分电子被水蒸气带走了。”
鸣萱：“原来是这样。我们的电容器往往要密封、防潮，就是要防止电荷被水蒸气带走-漏电。”
教授：“是的。了解水蒸气是大气中电子的载体，雷电的形成也就有了脉络。”
鸣萱：“电荷被吸纳进了水蒸气，随着热空气的上升，水蒸气升上了天空，把蕴含的附加电荷也随身带到了高空。”
教授：“在高空遇到冷空气，水蒸气开始凝结，完成由气体到液体的相变、核外电子由空间运转进入到平面运转。同时，水蒸气早期价电子的外来加入成分——多出电子就没有了容身之地，多出的电子被排挤出来，形成了挤在云层中的电荷，形成了非常规电磁波——云层里的电压。”
尚麦：“有很高的电压哦。几百万、上亿伏。”
教授：“云层是大量水蒸气相变成水汽的集合，因而附近也就聚集了大量的电荷，能形成很高的电压。云层之间、云层与大地之间产生电位差巨大，冲开一条路，高电压电荷在大气中穿行使周边物质的电子发生振动，形成壮观的闪电现象；同时还引起空气剧烈地震动，形成了爆炸的雷声。”
鸣萱：“还真是循环，由水蒸气轻柔的带上天，聚集成了高电压，疯狂的砸下来，砸在了我的身上。”
老师：“闪电和雷声告诉我们，空气中已经有大量的水蒸气凝结成了水汽，预示着有可能要下雨了。”
尚麦：“地球人的雷电科研也太奇葩了，明知雷电的发生与下雨密切相关、与水蒸气相变成雨密切相关，那么，探索雷电就必须与相变相关相联，起码你的科研应该朝相变想一下，你的文章应该提及。有关雷电的科研竟然完全不提下雨、回避自然的提示、绕开相变。如此拙劣的摩擦生雷电‘科普’实在不敢恭维。流传百年的‘科学理论’破绽百出、逻辑稀烂。”
教授：“呃，话不能这样说，科学发展有阶段，百年前，地球人只知道摩擦能够产生电，于是就有猜想：雷电的形成是云层中的水蒸气相互摩擦所致。”
尚麦：“就算是摩擦起电，摩擦只是电子发生了转移，参与摩擦物质电荷的总量不变；倘若电子发生了转移、形成高电压，这电压差只可能在云层之间，电压只能在云层间就近释放，怎么会形成劈向地面的巨雷?”
融老师：“还有一个原因是：一百年来地球人遵循‘电子云’理论，阻碍了人们对核外电子规律运动的探讨，相变成了未解之谜，对雷电的探讨也避开了相变这一关键的线索，绕开了客观实在，探讨不敢涉及核外电子的运动线路、速率，所以也不敢讨论游离电荷的加入、挤出。因而至今尚不知道雷电形成的真实原因。”
尚麦：“悲催。”
鸣萱：“水蒸气内核大、外电子少，可以携带多的电荷，那外电子少的氢气是不是也能够携带更多的电荷呢？”
“聪明。”教授给赞，“在电气实验室经常发生氢气带电。”
鸣萱有点不好意思，但还是继续说：“我们化学刚刚学了甲烷、乙烷、丙烷……都是带有较多的氢，它们是不是也能够带电。”（图）
老师：“是的，甲烷是1个碳、4个氢；丙烷是2个碳6个氢，甲乙丙丁烷都能够带电，而且带电量比较大，但是它们凝结的温度各不相同。”
尚麦：“能够形成甲烷雷吗？”
老师：“天空零下四五十度的高寒气流，使大气中少量的丙烷、丁烷气骤冷、发生凝结，波吸纳在其间大量的多出电子没有了藏身之地，挤在正在凝结的气体周围，使丙烷、丁烷气部分烷气凝结，形成了一个电子包围的具有很高电压的气、液体团。比重加大，从天空落下，在房顶、地面滚动，高电压使环绕的电子振动发光，形成了在寒冷阴暗的雷雨天闪着亮光的火球，这就是神秘恐怖的地滚雷、也有叫球形雷。”
尚麦：“哦，地滚雷！丙烷、丁烷气体，严寒——就这样形成了地滚雷，来无影去无踪，网上讨论的很热闹啊。”
老师：“因为地滚雷外围绕着大量高速运转的电子，而电子的运转伴生着电磁场，在强电磁场的包裹中，地滚雷能够在屋顶或干燥的地面继续滚动。遇到较高温度，液态烷蒸发成烷气，外围的电荷又返回到气体分子周围，带着多余电荷的烷气升空；或是滚动中包围的电荷进入到大地、烷气散发到空气中，地滚雷消失得无影无故踪。
“哦，难怪球形雷很神秘。”尚麦接着问：“那冬天为什么很少打雷？”
教授：“其实知道了雷电形成原因，冬天为什么很少打雷你们自己都可以找到答案。”
鸣萱：“我想想——冬天气温低，空气中的水蒸气大都凝结成水或冰，所以冷空气较为干燥，所含的水蒸气少，所携带的电荷少，所以冬天较少打雷。”
“正确。”教授赞道，“还有一个原因是，空气中的电荷在受到地球引力、地表同性电荷的斥力的同时，还受到太阳引力的叠加。所以电荷带常常聚集在地球植物生发茂盛、靠近太阳的部位，由于地球的黄赤夹角，3-9月在北半球、9-3月南半球聚集的电荷较多，所以春、夏时节是雷电多发季节。”
由于大气中水蒸汽富含着多出的电子，使每个水蒸汽分子的电荷不是平衡的，经常是带有负电荷，在地球磁场的作用下，水蒸汽分子伴随大气按右手定则方向（自西向东）运动，于是就形成了地球上的环流风。
鸣萱：“教授你说绿星原来也有打雷，后来怎么就消灭了呢？”
“绿星500年前确实是经常打雷，有不少人和动物被雷劈致死。”教授慢慢的说，“后来的探索研究出了雷电形成的原因、以及停留在天空的地点，用科技的办法消除了雷电。现在你们已经知道了雷电形成的原因，你们也动动脑筋，看用什么方法消除地球上的雷电。”
鸣萱、尚麦相互一望。
尚麦:“是完全要我们自己想，还是可以查资料？”
“当然可以查资料，现在是什么年代，你们可以尽可能的查找资料。我们下个星期再来讨论这个问题。”教授边看着飞行数据边说，“哦，花莲到了，一个太平洋西岸的美丽城市。”6号在烟雨中俯瞰了宜兰、台中、阿里山。教授：“阿里山也在下雨，我们现在过去看看。”
鸣萱：“有没有危险？”
教授：“保证安全。”
飞碟在蒙蒙细雨中降落在偏僻山谷的一片草地，大家站在飞碟下面，呼吸着清鲜的空气，观看四面葱绿苍翠的草木，远处山头不时出现闪电。回到飞碟后，教授说：“我们到雷雨云的上面去看看，或许会帮助你们找到消除雷电的办法。”
尚麦：“看雷雨云能够找到窍门？”
教授：“我慢慢上升，你们要关注飞碟外的云层及眼屏所对应的海拔高度表。”
海拔高度320米，飞碟开始上升，到了700飞碟钻进了黑黑的云层，不时的看见远处闪电，听到雷声，1060飞碟走出了黑云，天上、四周呈现白云和阳光，飞到4000与白云平齐，到了6000飞碟到了白云的上方，阳光灿烂。
尚麦：“雷雨云不高啊，高度一般不超过一千米。”
