控制雷电与利用雷电

随着科学技术的飞速发展，闪电这一自然现象已经基本被人们所理解。然而，在理解闪电的基础上，我们应该控制闪电，让它为人类服务。如何使用闪电？当我们提到雷电的使用时，我们会想到雷声隆隆、闪电闪闪的壮观景象。每个人都会认为闪电能释放大量能量，并试图利用闪电的能量。然而，使用闪电的能量有一个困难，即闪电不能像人们希望的那样在某个时刻出现。换句话说，闪电不容易控制。此外，虽然闪电是最常见的自然现象，但根据统计，平均每年每平方公里只有一到两次闪电。雷雨云的规模从一公里到十公里不等，所以每一个闪电都相隔很远。一些人测量并计算出在强雷暴期间闪电之间的平均距离是2.4公里。弱雷暴中闪电之间的平均距离是3.7公里。

如果竖起一根很高的铁棒来吸引闪电，雷击的次数会更高，但是铁棒上的雷击次数仍然不是很高。有人计算过，在雷雨季节，400-800米高的避雷针只被闪电击中20次。

一些人已经做了很长时间的用闪电制造肥料和肥沃土地的实验。我们知道氮气和氧气是空气的主要成分。氮气是一种惰性气体，在常温下不容易与氧化反应结合，但当温度很高时，它们可以合成二氧化氮。

如果我们感兴趣，我们可以做一个简单的实验:用一个装满空气的封闭玻璃瓶，用电极塞住。通电时，电极之间会有耀眼的火花。火花中，一团黄色的氮燃烧火焰慢慢出现。过一会儿，原来无色的空气会变成红棕色。打开瓶子，会有一种令人窒息的气味，那就是二氧化氮。如果你往瓶子里倒一些水，摇晃几次，红棕色的气体会立即消失，二氧化氮会溶解在水中，变成硝酸。

自然界中的闪电有几千米长，温度非常高。一定有大量的氮和氧化生成二氧化氮。闪电过程中产生的二氧化氮溶解在雨水中，变成浓度很低的硝酸。一旦落入土壤，它就会与其他物质结合，变成盐。硝酸盐是一种很好的肥料。有人计算过，每年每平方公里的土地上，有100到1000克由闪电形成的肥料进入土壤。

有许多方法可以通过人工闪电制造肥料。这里只是一个例子。有些人在地里竖起三根杆子(制肥机)，通常是木杆，高约20米，距离120米。电杆顶端装有金属接闪器，接闪器从接闪器引向地面，用金属线埋在地下。自成立以来，已经进行了两次雷击试验。每次雷击后，对试验区附近的雨水和土壤进行化学分析，以测量硝酸氮含量的增加和减少。第一次雷击的强度相对较小，明显的范围半径约为15米，有效面积约为1亩。经过土壤分析。结果是大约1.88千克至2千克氮，相当于9.4千克/亩至10千克/亩硫酸铵。第二次雷暴的强度相对较强，在以试验点为中心的50m半径内，平均每亩增加2.7公斤，相当于13.55公斤硫酸铵。

从上面的实验中，我们可以看到闪电确实起到了将空气中的氮“固定”到土壤中的作用。更有趣的是，一些人在实验室里用人造闪电做实验，以验证人造闪电肥料实验的效果。结果，闪电处理的豌豆比未处理的豌豆分枝早，分枝数也增加，开花时间提前了约十天。经过处理的玉米提前7天抽穗。处理后的大白菜产量增加了15-20%，证明闪电确实对农作物有益。

虽然这些数字只是几个试验的分析结果，但它们可以直观地表明闪电可以增加土壤中的氮肥，并有利于作物的生长。