我們能控制天氣嗎?

我們能控制天氣嗎?


一個科幻小說家可能會想象這樣一個未來:

西部的乾旱?

沒問題,我們給它下點雨。

一場威脅東海岸的颶風?

保持冷靜,各位,我們會發射一枚小型核彈把風暴炸開。

事實比小說更離奇,人類試圖控制天氣的情況就是如此。

讓我們從簡要的歷史開始。

許多美洲原住民部落,特別是那些生活在半乾旱沙漠國家的部落,如普韋布洛人、霍皮人和祖尼人,用精心製作的舞蹈,以誘使天空下雨。

在19世紀末和20世紀初,造雨者漫步在美國西部,他們收費但承諾結束乾旱。

這些巡迴推銷員使用偽科學和宏大的表演技巧相結合的方式來說服人們,他們的技術通常是一種用於將化學品或氣體輸送到空氣中的裝置或結構,可以在短時間內帶來降雨。

就連美國政府也加入了這一行動。

1891年,國會撥款19,000美元,在羅伯特·德賴恩福斯的指導下在德克薩斯州進行降雨測試。

德賴恩福斯的研究結果沒有定論,隨著世紀的推移,政治家和公民開始對造雨者持越來越多的懷疑態度。

再過40年,參與天氣控制的科學家才開始讓江湖騙子黯然失色。

真正的轉折點出現在1946年,當時在紐約州斯克內克塔迪的通用電氣研究實驗室工作的化學家歐文·朗繆爾和文森特·謝弗發現,他們可以將冰晶引入過冷的雲中,並創造雪。

他們將這一過程稱為冰川成因雲播撒,並很快獲得了物理化學家(小說家庫爾特·馮內古特的兄弟)伯納德·馮內古特的幫助。

馮內古特尋找了另一種具有類似效果的結晶物質,碘化銀。

隨著時間的推移,該團隊研究出了播雲的基礎科學,其原理是這樣的:通常情況下,如果沒有額外的幫助,雲中的水滴就不會凍結。

如果這些液滴遇到碘化銀晶體,它們就會凍結。

一旦冰變得足夠大,它就會以雪的形式從雲中落下,如果它穿過較暖的空氣,就會以雨的形式落下。


我們能控制天氣嗎?


一名飛行員在2007年執行完堪薩斯州西部人工影響天氣計劃的飛行任務後,從飛機上經過用於雲播撒的耀斑。


最後,科學家們找到了一種控制天氣的方法--至少在實驗室裡是這樣。

在接下來的30年裡,世界各地的研究人員和企業家開始將這一原理應用於現實世界的雲播撒。

他們駕駛飛機飛向雲層,一邊飛行,一邊釋放自己的碘化銀雲層,或者向雲層發射裝滿碘化銀的炮彈。

在某些情況下,這些天氣調節器試圖在受乾旱影響的地區產生降雨,通過防止冰雹變得如此大來減輕冰雹破壞,或者驅散機場周圍的霧庫。

這項新技術的許多所有者對他們的雲播撒服務提出了大膽的主張。

多年來積累了足夠誘人的證據,使人們對影響天氣的興趣繼續存在。

例如,在南非和墨西哥進行的研究表明,用鹽粒播撒溫暖的雨雲,即所謂的吸溼性播撒,比用碘化銀播撒冷雨雲更有效。

我們能控制天氣嗎?


控制局部地區幾朵雲的降水是一回事。

但是有沒有可能防止颶風的形成呢?

一些科學家認為是這樣。

對最近的主要颶風(如1992年的安德魯颶風)進行的計算機模擬揭示了即使是一兩個小的變化也可能把一場大災難變成一場小風暴。

這是混沌理論的核心,這是一套描述高度複雜系統的科學原理,比如天氣系統,初始條件的微小變化從根本上改變了最終結果。

現在,氣象學家想知道,他們是否能很好地利用混亂,從一開始就防止颶風的形成。

如果他們可以在大西洋風暴開始捲曲成怪物時改變一兩個變量,也許他們可以削弱它的強度或改變它的路徑。

海洋溫度的變化似乎是最有可能的情況,一些科學家已經提議在海洋表面塗上一層薄薄的可生物降解的石油。

從理論上講,這可以減少蒸發,蒸發是驅動颶風形成的過程。

類似的想法也可以適用於龍捲風。

一位物理學家提議用太陽能衛星發射的微波波束撞擊大氣層來破壞漏斗雲的形成。


來源:威廉·哈里斯(William Harris)


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