走进闪电

姑苏云烟

闪电的威力是巨大的，在一次雷雨闪电中，闪电刚刚放电时的电压约等于5亿伏。如此巨大的威力难免让人胆战心惊。这对于电闪雷鸣中的飞机来说，有没有影响呢？人们又有哪些方法与之抗衡呢？

20世纪中期，美国空运界日益感到有必要研究闪电对飞机的影响了，他们将此事委托给美国航空航天局。航天局在弗吉尼亚州成立了一个雷暴公害研究中心。专家认为，要揭开闪电之谜，最好的办法是深入闪电现场。

航天局选用了一架F-106B战斗机作为工具。实际上，这是一间飞行的闪电实验室。机舱内布满了各种仪器、仪表，它们都是观察闪电的“耳目”，一旦碰上闪电，就能记录它的频率、幅度、电流、电压和持续时间等。

一个夏天的早晨，乌云密布，F-106B驾驶员布朗显得既兴奋又紧张，他立即驾驶飞机直插云霄，迅速进入雷暴区域。“它像一条无头无尾的蛇，快得难以置信，弯弯曲曲地向飞机奔来。开始像是在我前方发生了一次爆炸，一条非常

明亮的曲线一下裂成了许多细丝，并即刻包住了机身前部，随即一声巨响……”布朗事后回忆道。

F-106B自投入工作以来，进入雷压采样区近1400次，被闪电击中近700次，让人们对闪电有了较多的了解。每次飞行归来，机身总是布满烧焦的斑迹，那是闪电给它留下的纪念。它平均每年飞行50次，通常在雷暴区飞行2～3分钟。有时，它在地面雷达指挥下，进入电荷密布的云层，去触发闪电。此时的情况与上述迥然有异：闪电好似一分为二，被剖成上、下两个层面，像是两段橡皮带，披在机身之上，可长达200米。

精巧的仪器为我们揭开了许多闪电的秘密。例如，通常看到的一次闪电，其实并非一次，而是由20多次组成的，其电流可达20万安培;

而总的能量，要比人们想象的小得多，仅相当于美国一个家庭一年的耗用电能。由于闪电放电时间短促——1/200万秒，所以功率很大。

一般来说，闪电对飞机的危害很小。因为金属的机身就像一根避雷针，绝大部分电流都在机身表面通过。电流的“集肤效应”，也就是电流集中在飞机的“皮肤”部分，使得机内的人和物都安然无恙。

如此说来，航天局的研究是否没有什么价值呢？不。得出上述“避雷针”的结论正是时候。因为进入21世纪，为使飞机变得更轻、更坚韧、速度更快，机身都采用铝合金和树脂纤维的混合材料。这样失去了全金属机身屏蔽的飞机，一旦遇上闪电，机内电子系统将受到明显的影响，危险性提高，那么遇到闪电怎么办？

为此，有关专家在飞机的外壳中植入了一层类似纱布的金属网，而这层金属网贯穿着整个飞机外壳。这层“皮肤”仅在飞机外部导电，电流是无法进入内部的。当然，连接燃料箱的电子器件都被严格屏蔽，不会受到外部脉冲干扰。这样，飞机即使在电闪雷鸣的恶劣天气中飞行，也不会受到影响。

说了这么多，闪电是不是对人类只有危害、没有益处呢？当然不是了。闪电能合成臭氧。每当雷雨之后，人们在乡村田野或城市公园中，常会闻到一股清香，这就是新产生的臭氧。在地球大气层臭氧被大量消耗、臭氧保护圈日渐变薄的今天，闪电补充新的臭氧是很可贵的。此外，闪电能使空气中的氮气转化成氮化物，这些新生成的氮化物是极好的肥料，它们随着大兩降落大地，给耕地送来了天然肥料。

这些还不算，闪电还跟人类起源有关呢！这话怎么说？原来，在探索生命起源的研究中，科學家发现闪电和雷击是生命诞生的催化剂。如果没有闪电促使氨基酸的合成，生命的诞生将被大大推迟。可见，闪电是有功劳的