通过二维数据计算讨论元素循环对自然环境的重要性及有关人工降雨应用设计

莫娴

摘 要 从二维计算和科学实验现象出发，讨论空气中氢、氧、碳元素的平衡，以做出有关人工降雨应用设备的设计，推导有关二维计算的应用领域和部分作者见解。

关键词 二维计算;元素循环;人工降雨

作者从二维空间粒子密度的角度开展讨论，探讨一些自然现象的意义，并证明元素循环对自然环境的重要性，以此做出有关的应用设计。

1公式引用

引用作者原有的二维计算公式，物体在二维空间静止时，存在以下维度与空间物质的关系：。其中，N为空间维度数量，B为空间分布物质的平均原子价，A为实际维度长。该公式推导的近地空气中的物质原子中粒子数量均值为1.776198。

2氢气和臭气的传播

（1）实验条件：在两个封闭的盒子中注入空气，同时放入水盘。在盒子一的底部迅速注入氢气，在盒子二的顶部迅速注入臭气。

（2）实验现象：在图一中，盒子一在底部释放氢气后，气体螺旋向上，底部的水盘迅速凝结并龟裂，同时释放大量水雾气体，水雾呈现三角形向上。在图二中，盒子二在顶部注入带颜色的臭氧后，气体螺旋向下，底部的托盘出现水浪。

（3）实验解析：盒子一从底部到顶部的氢气、水盒、空气的平均物质粒子数开方根分别是1、1.33、1.776198，低原子价物质在向高原子价物质移动时，呈现了螺旋递进的形状，如自然中的地震和火山喷发的现象，地震和火山喷发中释放的人体有害气体包含大量的氢元素，这是地幔释放函氢元素气体的过程;盒子二是氧元素进入水体的过程，也可类推。

3人工降雨设计

3.1 人工降雨效仿模型

從二维粒子计算和曲面加速中得到启示，作者效仿海洋旋涡的形状，设计了人工降雨设备，设备的设计应是一个螺旋吸附的设计，旋叶顶端吸入或突出气体或液体。

3.2 模型的可应用场景

（1）沙漠化治理。如在沙漠中投入人工降雨装置，应可以比较简单，装置由自然旋转的小型向上螺旋装置组成，每一片螺旋从上方吸入气体。随着温度的升高，旋转速度应加快，设备的动力源技术可以是沼气生电技术，或者太阳光板加热省电技术，其中沼气生电技术的应用场景更广泛。装置的选址应在大型水源边、低洼地或者山顶。反向的，当螺旋上吐出二氧化碳时，也可以反向设计出驱散雨和云的装置。目前国际流行的各种天气类化学武器，也存在一样的原理。

（2）海洋循环装置。在海洋的近海区附近投放人工降雨装置，随着洋流和海洋湿度的影响，可以逐渐制造大型的云团聚集现象，但考虑到云团会根据地势而改变的情况，装置投放地点应考虑到地球经纬度和海岸线距离的问题。一般是在高纬度投放后，会向低纬度海岸登陆地面，并随着大气循环和地球磁场吸引在内陆向北移动，以均衡北极臭氧分布。另外，如果在部分海底投放长期设备，并适当增加保护鱼类的圆形外壳设计，应当可以增加海洋的循环情况、改善洋流。

4作者解析观点

（1）关于“冰川期”的推导。首先，基于物理实验现象的解析，目前关于存在的“陨石撞击导致出现冰川期”的学说并不牢靠，根据天体也存在运动惯性的推导，如此大体积的陨石撞击地球，月球不可能不受到影响，目前从各个国家对月球的勘探来看，月球依然是较圆的，可见这样规模的天体碰撞应该没有发生，当然，含氢元素较高的天体其实都有探究的意义，也存在宜居可能[1]。其次，在实验中，地表释放的含氢元素气体的过程，应是从地心到地幔物质不断衰变的表现，所以地表的北极附近有大量的氢元素气体和氧元素物质聚集，这是一种保护地球北极点不受太阳能量场贯穿影响而燃烧过度的体现，同时，北半球的地心燃烧可能较快，陆地数量才会较多。最后，出于对以上现象的理解，作者认为，上一次冰川期的到到来可能是一次北极地心出现凸起和南极地心出现凹陷引起的——“凹陷说”，凹陷导致了地表释放大量含氢元素的气体和海洋的海水倒灌，所以东非大裂谷可能是当时的北极、拉丁美洲陨坑可能是当时的南极，目前的喜马拉雅山脉和夏威夷深海可能是当时的赤道地区，这和目前各国的考古情况比较吻合。所以，根据以上，受地表温度和北极臭氧层密度影响，地球的冰川期应该并不固定。

（2）内循环材料的选择。作者认为，目前塑料材质的物质对海洋生物造成了无法估量的伤害，并持续污染土质环境。从氢、氧、碳元素在生物中的可循环角度考虑，为了加快塑料物质的降解，我们应当在塑料袋制作中加入树浆或竹纤维，这有利于微生物在塑料物质上的寄生，有利于分解海洋生物体内的垃圾袋。

（3）保护自然环境的重要性。作者认为，目前各类森林大面积起火、大型自然灾害频繁，是生物多样性急剧下降、地表平均气温日趋变暖的极端后果。在宇宙中，地球氢、氧、碳元素的循环，是地球生物存在的本质意义，是为了平衡地球天体外层物质粒子密度而出现的一种演化。在这样亿万年的演化过程中，大自然的鬼斧神工使地球上出现了一个“我们”，我们作为地球母亲演化而出的智慧生物，我们有责任和义务维持和保护人和其他物种共同的家园。

参考文献

[1] 田桂桂.基于物质循环的生态用水价值能值评估方法研究[D].郑州：郑州大学，2016.