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4.静电——值得探索的能源

静电-这个经典的科学领域，它是那样古老，又是那样神秘，关于它各个民族都有着数不尽的神话和传说。我们中华民族把龙作为民族的象征，又把闪电称为龙，当与它有着更深的渊源。

静电能的典型表现

荷电的塑料梳子可以吸引纸屑，落地的惊雷可以击毁建筑物，这都是人所共知的事实。下面是从古今中外文献中摘出的一些鲜为人知的现象。

十八世纪中叶，在弗特拉的芬齐地方有一块长105英尺、宽10英尺，有些地方厚4英尺的云母片岩突然被雷击碎成三个大块和几个小块。其中有一个长廿六英尺，宽10英尺，厚4英尺的石块，竟被翻了一个身。第二块是28英尺长，17英尺宽、5英尺厚被推过一个高点抛在50码外。还有一个大约40英尺长的碎块抛得更远，但在同一方向，深入海中。此外还有许多小块散布在各处 ^[1]。

延和元年六月，河南偃师李材村有震电入民家，地震裂阔丈余长15里，深不可测。所裂开处井厕相通或冲冢墓，柩出平地无损。元和十五年九月己酉，大雨，树无风而摧者十之五六，近木自拔也。武后时，来俊臣家井水变赤如血，井中有吁嗟叹惋之声。俊臣以木栈之，木忽自投十余步。神龙中洛阳东郊白马寺铁象头无故自落于殿门之外。天宝五载四月宰臣李适之家常列鼎具膳馐，中夜鼎跃出相斗不解，鼎耳及足皆折^[2]。至正廿七年七月益都临朐县有龙见于龙山、巨石重千斤浮空而起^[3]。成帝元延元年正月长安章城门门牡自亡，函谷关次门牡亦自亡^[4]。崇祯七年二月丁巳，太康门牡自开者三，知县集邑绅议其事，梁坠而死^[5]。

1856年在肯辛顿地区发生的一次雷暴雨中，强烈的雷电垂直地打在一个牧场上，形成一个直径一英尺，深30英尺的孔，这个孔很快地注满了软水成为一口井。1827年的某一个夏天，在福法尔郡邓地方的一个干草垛遭受雷击着火了，火很快地被农场的人扑灭，大部分干草保持完好，经过检查，发现草垛中间有一个环形的孔道，从垛的顶部一直通到地上的一个洞穴为止，像是用锐利的工具切割的一样。1887年在丹麦的莫尔斯地方下了一场冰雹，田野里闪过一道交叉闪电，击中了一个农场。击毁了一户农家的烟囱和一个楼阁之后，落在下面一层楼的起居室里。这次雷电是那样的奇特，把门和窗周围的墙粉都剥掉了，卧室里的床单被撕成碎片，把一个荷兰时钟击得粉碎，但是在离开这个时钟几英寸的地方挂着的金丝雀笼子却安然无恙。雷电还打碎了屋里六十个玻璃缸和所有的镜子。雷电在离开房屋时，从门穿过直达院子，在院子里还击死一只猫，两只鸡和一头猪，最后导入地下。在一间房屋里有两个妇女被打倒在地，但都没有受伤。1890年1月5日晚10时30分爱尔兰蒂普村发生了一次强烈的雷击，它击中了米什尔.莫兰的一层楼高的茅屋，当时莫兰上床了，他的妻子正站着，听到一个很响的雷声，她高声唤丈夫起来，而自己却立刻被击倒，昏过去了几分钟，卧室的墙上各处都有雷击的痕迹。次日早晨看到紧贴卧室的厨房损坏不大，而发现厨房另一头的起居室全破坏了，窗珊震脱飞到了屋子的那一头，四周墙上可以看到雷击的各种痕迹。有一个被击穿的洞，洞孔的另一端正好是一把撬棍的头，这根撬棍是靠在隔壁车间的墙上的。壁炉台上的帘子撕得很碎，除了在壁炉架上的一个金属镜框里的照片两个角有烤焦的痕迹外，没有火烧或熔化的迹象，但这张照片本身却并没有受损伤。房子里所有的玻璃缸和瓷器都倒了，但破碎的不多。一个墨水瓶的角被打掉，而墨水没有洒出。最奇怪的是放在地板上的一筐鸡，鸡蛋壳都破了，当把蛋放在开水中时蛋壳都掉下来而蛋的内膜没有破，吃起来味道也没有异样。据莫兰说，他把筐子上面的一些鸡蛋放在水中煮了，其余的都干瘪成了“木乃伊” 。筐下面的一些鸡蛋都扁了，但没有破^[6]。

1962年7月22日傍晚，泰山玉皇顶正处在锋面雷暴下面，在电闪雷鸣中一个直径约15厘米的殷红色火球从窗缝窜入室内，它以2.3米／秒的速度在室内轻盈地飘动。经过3-4秒钟又从烟囱逸出，在即将离开烟囱之际爆炸消失。爆炸使烟囱削去一角，爆炸的气浪使室内的暖水瓶胆化成碎片^[7]。1984年9月13日下午5时许，河北省肥乡县大寺二村村民贾朝元和贾雨同时被雷击死。当时五十三岁的农民贾朝元和其子贾社平正在村北地里往家拉玉米，父子俩几乎同时发现一个直径约有二尺左右的红火球向他们撞来，贾朝元前胸遭受火球轰击当即死亡，贾社平被摔出一丈远。与此同时二十一岁的农民贾雨，正在家中冲门的椅子上坐着，一火球从门而入当即将贾雨击死，并将其屋角击毁。贾雨的外祖母被巨响震聋。村中另外还有正在收看的四台电视机，两台开动的电动机，一台正在广播的扩大器被击毁^[8]。

明万历三十四年六月成都大军营白龙昼飞，光如银镜，有金铁声，田中水尽沸，人亦有摄起至数尺者^[9]。明万历三十二年福建漳浦七都灶山无风雨忽坠一石，大五六丈，先一、二日有气出如烟火^[10]。明嘉靖二十一年四月十七日午刻柳山书院有石一区乘风雨雷电飞如应泉池井中，高三尺，长六尺，阔不下二尺，有奇重可数千斤^[11]。明嘉靖三十三年甲寅五月浙江定海舟山所忽有石如升者滚掷如飞，须臾止。又城外东高岭有石大数十围，跳跃越岭而止^[12]。清道光十八年夏四川罗洞坪场演戏，青天日朗，忽霹雳一声震，十八人立毙九人，抛数人于庙外，被抛者不自知^[13]。明嘉靖八年舒城石自徒，大二丈许，有童子见而讶之日 “石行"乃止。明万历十年三月六安州龙穴石移丈余，山下人见之，呼人往辄不动。南宋绍兴十六年十月十七日舒州城南癸门楼旁小佛塔高丈五尺，无故崩摧。正德十五年庚辰谯楼钟不扣自鸣者数日(广德)。崇祯十七年除夕广德州前寨门无故夜崩。宋咸平四年十二月毫州太清宫钟自鸣。崇祯九年凤阳钟楼钟不击自鸣。万历三十一年四月当涂邑中沟涧之水无故沸腾，人家盆盎之内亦然，江南数百里皆然。康熙四十六年十月初四日午时，巢县无风，河塘忽然水起大浪，如翻腾岛海之状，水面宽处波高丈许，窄处亦有三尺高，名曰“水斗”。康熙四十六年十月无为河水斗，无风波浪自起，民间瓮缶中水亦多腾跃。康熙四十六年十月初六贵池水沸逾时。乾隆三十三年六月徽州西乡池塘井泉之水沸起如立，移时乃平。光绪十一年怀宁塘水沸而溢，忽涨忽落，约一时许。咸丰三年冬怀宁塘水溢，奔激上岸如牛吼。嘉靖二十六年七月芜湖碟矶山下，水暴涨二丈，忽涸见底。咸丰三年冬霍邱南乡各塘堰水忽倾侧，左边见底，右边水高出埂数尺而不流；倏又右边见底，左边水高出埂数尺而不流。咸丰四年甲寅下一月太湖县水沸高数尺，陂池塘堰皆然。咸丰四年十一月初五日酉时霍山县塘水无风迭为起落，逾时始定。咸丰四年十一月初五未时桐城水沸腾尺许相斗，各处陂塘堰皆然。光绪二十一年五月某日晨和县溪头村中大塘忽中裂，水两旁溢，中一线见底，越一分钟复合 。咸丰四年十一月廿七日苏州太仓各府州县水涌起二三尺者，天鼓鸣。明万历二十三年八月十二日夜洄窝溜河水里许忽涨起，高二丈余，水波如万月明，船竖玻璃中，樯皆倒横^[14]。明方以智《物理小识》载；寡妇矶下有渡船过江，见江中心干到底，久而复合”。《明史五行志》：正德十年七月文安水忽僵立，是日大寒结为冰柱，高围俱五丈，中空旁穴。数日而贼至，民避穴中、生全者甚众”。万历二十五年丁酉三月，有黑云一片如簸箕大，自县中出城而去，所过屋瓦皆有挝动、至刘武店尤甚(同安县志)”。

1861年在北纬36°40′36″， 东经13°44′36″的马耳他 Mail，一个双桅“Victoria”号上的人看到一个不寻常的现象，当时船因无风而停下来，天气非常好。它的漂亮的顶部和雄伟的桅杆突然倒向一边，像是被一个突然的风暴推倒的。2小时后刮起了强烈的东南风，但又突然再一次停下来，天气变得酷热并有一股强烈的硫磺恶臭味。这时从离船半英里的海里出现三个发亮的物体，持续10分钟左右，立即从东南消失，并且这个船遇到了和原来完全反向的空气电流^[6]。

1894年1月20日上午10点15分怀俄明州拉腊米堡一带开始了狂风大作雷电交加的暴风雨 ，一直延续到下午七时。在下午1时30分，风速达到最大，这时三幢房子的屋顶被掀掉，磨坊里坚固的钢架也被吹倒了。这样的狂风是非常怪的，一方面狂风经过的地带就是建筑物上十分坚固的木结构也能整体拔起，击成碎片，另一方面狂风没有经过的相邻地带，那怕是十分簿弱的木栅这样的轻结构也丝毫无损。拉腊米堡周围的乡间的许多地点都感受到了电流的存在。拉腊米堡南面8英里的赛拉斯多特(SilaSDoty)先生说离他家200码远的篱笆桩着火， 当他前去灭火时发现：有大半段篱笆桩，由于上面牢牢地系着一根绑篱笆的铁丝，因此被烧得很历害，而另一段篱笆桩，由于只是与另一根铁丝能接触上，结果部分地被烧着，而其余的篱笆基本上没有烧到，只留下轻微的电火花灼印。有两个人在风暴刚刚开始不久返回住处穿过一面铁丝篱笆墙时受到了好几次电击。其中一个人用手握住了一根铁丝立即感到了电击 ，使他的这只手又麻又酸得很历害，以至于使他无力再把这只手撤回，而必须靠另一只手的帮助才行。那只受电击的手臂在好几个月时间内一直没有恢复正常。有一个人有一头很壮的母牛被圈在一块周围用铁丝篱笆围起来的空地上，当刮起风时，这头牛在风的驱使下进入了一个角落并一直呆在那里，夜里这头牛死去。主人认为这是长时间接触强烈充电的篱笆造成的。从牛身上找不到任何受外力或内在原因死亡的痕迹^[6]。云南风仪1925年3月16日震后群众中发生闭口疯症。患者身黑一半，手足收缩，一两点钟即死^[15]。1886年10月24日晚上委内瑞拉Maracaibo暴雨倾盆，一个小屋里睡着九口人的一个家庭，他们被巨大的轰鸣声和一个强烈刺人眼目照亮屋内的闪光惊醒了，这些人全被惊呆了。他们以为世界末日来临，马上跪下祈祷。他们的虔诚之心很快为剧烈地呕吐所中断，他们身体上部出现肿胀，特别脸部和嘴唇最明显。他们注意到虽然这灿烂的闪光有烟雾和特殊的味道，但是并没有灼热的感觉。第二天早晨肿胀退去，但脸上和身上留下大的黑斑，直到第九天皮脱落时也没感到什么特殊 的痛苦，之后这些黑斑变成了一碰就痛的恶伤，他们九人在闪击时上面的头发都脱落了，同侧身体也受到严重的损害。这个房子没有受到损坏，当时所有的门窗都关着。建筑物的任何地方都看不到闪电的痕迹，所有的受害者都说没有爆炸，仅仅是响起了轰轰声。更奇怪的是房子周围的树木直到第九天也没发现任何受伤的痕迹，它们几乎和房子主人身上伤势发展的同时突然地枯萎了 ^[6]。

有一个人和朋友漫步到E1idyr Fawr山顶(3033英尺)和朋友坐在石头上休息，当时刮较强烈的东南风，过了两分钟，他们听到了一个奇怪的嘶嘶声。它来自不久前陆军测量人员立的标竿的顶部，来自两个标竿顶部2英尺木头的整个表面。这时天晴朗，有一个短暂的闪光打击了他的朋友，被打击者叫起来，这个打击没有什么伤害，但却感到头发好像被抓住使劲拧似的。他举起了自己有铁头的手杖，这声音马上来自距地面6英尺的铁头上，他把手放在发出声音的地方感觉不到什么。把手杖放下拿在手里，不论手指抬起高些或低些，他手里都有声音。一会儿他的软帽上也出现声音，头发扰乱。这个人说三年前他在Weishorn山上也遇到过这类现象。当时刮南风，飘大片雪花，有一个小时左右每块石头上都发出奇怪的嗡嗡声，他的冰铲上也是如此^[6]。William．B．Sanborn说：“1949年9月我因偶然的机会从麦迪逊枢纽站驱车到黄石公园的猛犸温泉，当我行驶在与天鹅湖呈平行的，笔直向前延伸的公路上时黄昏逐渐来临。一场强烈的电暴中心超过了电峰(Electric Peak)，并向东延伸了好几英里进入了熊齿(Beartoot h)区域。刹那间来势迅猛的万钧霹雳频频地划过长空直刺下方，而那云层本身似乎在不停地发出一种橙色的闪烁光。这种现象是极其壮观的，使得我赶紧把车开到靠近天鹅湖北端的那一段路上，疾步走出汽车去看个究竟。

当时我还看到有一道蓝色的光，自对面较低的山脊上来到天鹅湖的西边，开始我以为它是由闪电引起的山火造成的。看了这些山脊一段时间，我对所看到的现象感到惊奇。对这种现象最确切的描述莫过于说它像一团雾蒙蒙蓝色光来自对面的山脊并沿着山坡向下移动一直到湖滨地区。接着又看到一块很低的铅灰色云迅速地运动到这团光的上方。这团光穿过湖北端的沼泽地，引起好几只栖息在那里的水鸟受惊疾飞而去。

光团离开湖区之后进入地势平坦的地区并以一种稳定不变的速度朝我飞来，当它离我只有几码远的时候，我注意到周围的空气忽然变得平静了，而气温却发生了明显地变化，同时我还可以肯定有臭氧的气味存在。我马上意识到这是某种静电过程的体现，它直接受到光团之上移动的那片低云的影响和控制。这团光把我周围围住，紧挨着地面，实际上在物体周围 “流动”，与这些物体相接触，使它们上面笼罩上一种奇特的脉动的光辉，它使得北美艾灌丛的每一细枝上都环绕着直径大约2英寸的光辉。我感到头皮有一种明显的刺痛，用手摩我的头发会引起噼辟啦啦有微响的小火星。我擦着地皮扔出一块石头，每次石块落下撞击地面或碰到一簇灌木丛时就会出现一种火光噼噼啪啪“飞溅”的情景。这“流动光团移动的速度大约每秒3-4英尺，光团的宽度约50码，长约250码，大致与那片低云的大小相当”^[6] 。

“至正十八年三月辛丑夜，大同路有黑气蔽天于西方，声如雷然，俄倾有云如火交射中天，遍地俱见火光，以物触地辄见火起，至夜半空中有兵戈相击之声。”公元1720年西藏冬季闻雷，那仓一度未见刮风而四处灰尘飞扬，咫尺不见^[10]。1937年7月31日傍晚山东菏泽解元集西门外寨墙沟里的水无风起浪，水面来回振荡，有的地方水被溅到路上^[17]。1626年5月30日上午9时左右北京宣武门内王恭厂一带发生“上惊九庙列祖，下致中外骇然”的大爆炸造成“死人二万余，坏屋数万间，石驸马大街五千斤石狮偕衣服器皿飞至顺城门外，大木远落密云，石头忽然飞入云霄磨转不下，死者肢体多不全，死者皆裸，未死者亦皆震褫其衣帽焉，衣服挂于西山树梢，昌平教场中衣服成堆”等旷古罕见的灾害。这次灾害前几天直至灾害前瞬间京城内有一系列怪异现象：“五月初二日夜，鬼火见于前门之楼角，青色荧荧如数百萤火，俄而合并大如车轮。初六日早，守门内侍忽闻音乐之声，一番粗乐过，又一番细乐，如此三迭，众内侍惊怪巡缉，其声出自庙中，方推殿门跳入，忽见有物如红球从殿中滚出，众共瞩目，俄而东城震声发矣。忽见飙风一道内有火光，致将满厂药镡烧发” ^[18] 。

静电能的几个特征

上面引述的事例均摘自古今中外的各种典籍，它们的真实性到底如何?作者认为就某一孤立的一件事情来看按一般的常识确实令大多数人难以接受，但当我们把它们综合起来纵观古今中外不同地区不同时代都有着类似的记载，它们可以相互印证，这时我们就必须承认它们是真实可信的。上面大多数事件不难承认是确凿的静电现象，有些则可能被认为是有疑义的，例如“钟楼钟不敲自鸣” “塔无故崩摧”“门牡自开”“无风尘土飞扬”“无风河水起浪”“水沸逾时”“无风河塘忽然水起大浪，民间瓮缶中水亦多腾跳”“各塘堰水忽倾侧，左边见底，右边高出埂数尺而不流，倏忽又右边见底，左边水高出埂数尺而不流”“见江中干到底，久而复合”“水忽僵立，是日大寒结为冰柱”等现象。作者认为从这些现象的强烈性和局限性看它们既不是强烈地震引起的，也不可能是人感觉不到的低频地壳运动造成的。当我们综观了大量事例，对自然界低层空气中的静电现象的规模，强度和表现形式充分了解之后，对这些现象的静电成因也就不难理解了。

根据上述事例，我们可以将静电能的特征归纳如下：

一、大

自然界静电威力之大自古以来就给人类留下了深刻的印象，雷霆万钧一直是威力无比的象征，它不仅在强雷暴时有惊人的威力，即使在无声无息的情况下也可以使“几千斤巨石浮空而起”“铁像头无故自落于殿门之外”“塔无故崩摧”“邑中沟涧之水无故沸腾，人家盆盎之内亦然，江南数百里皆然”等等。

二，快

电速同于光速，一声霹雳一口井，一声霹雳一道沟，迅雷不及掩耳，它的速度之快是尽人皆知的。

三、准

雷电将大草垛从顶部切一个洞能直对底部地面的洞口，将墨水瓶削去一角而墨水不洒，能 将衣服剥去而对身体无损；能将墙打一个洞正对着隔壁的一个铁撬棍，能将鸡蛋壳打碎而不损伤内膜，能将满屋墙粉削去床单撕碎，荷兰时钟击毁，却能使离时钟几英寸的金丝雀笼安然无恙。1626年北京大爆炸时“浙江绍兴周氏到京才两日，在菜市口遇六人拜尚未完头忽飞去，比肩无恙”，差之毫厘，谬之千里，这就是它的准确性。

四、多变

从本文摘引的以及读者熟知的静电现象中我们可以看到各次静电事件之间无论其规模强度 和表现形式都各不相同，即使在同一事件中从开始到结束它的诸方面也一直在不停变化之中 。可以说宇宙万物中变化之大变化之迅者莫过于静电了。

五、低密度性

这里的密度指的是物质密度。一次惊心动魄的静电事件所需的物质-气体是微不足道的 ，有时我们能看到一团烟雾，有时能闻到气味，有时却一无所闻，一无所见。苏联学者据一些球状闪电的照片分析，球状闪电的能量密度同硝化甘油和梯恩梯炸药大致相同，但前者的物质密度仅是后者的几千分之一^[19]。应该说这种物质密度在各次事件中还是不同的。

一点展望

静电是人类最早关注的现象，也是至今远未被人类认识的现象。它捉摸不定，变化无穷，对它在空中的生，消、聚、散，系统准确的测量尚不可能，更谈不上对它控制和利用，但是根据文中所列举的一些事例，我们不妨说“静电不愧是种理想的能源”，它只需耗费很少的物质-气体，便会在极短时间内爆发出很大的能量，事后也不留下需要处理的废物。它可以无声无息较长时间作功，“水沸逾时”、“如升之石滚掷如飞”、“人亦有摄起至数尺者”等等，只要我们掌现了它的无穷变化，我们便可随心所欲驱使它为人类服务。现在我们研究它多是为消极地预防它给人类带来的巨大灾害，在科学高度发达的今天，积极探索其奥秘，开发它作为前途广阔的能源应提到日程上来了，也许今后各国家各民族的发展速度将取决于她对静电的了解和控制程度，也许人类梦寐以求的神仙世界就是“以静电为能源的世界” 。苏联学者对静电着重于球状闪电的研究，但静电在各种状态下能级是很不相同的，对其研究不能只着眼于球状闪电。

1985年4月

参考文献
  1．莱伊尔 《地质学原理》 徐韦曼译 科学出版社 1959
  2．中华书局 《新唐书》三志
  3．中华书局 《元史》五行志
  4．中华书局 《汉书》五志(二)
  5． 中华书局 《明史》二纪志
  6．地质出版社 《奇异自然现象》上中下 刘廼隆等泽
  7．孙景群等 雷电 《科学实验》1974年7期
  8．庆山 吕军 河北发生罕见雷电击人事件《北京晚报》 1984.9.25
  9．康熙 《成都府志》25卷4页
  10．康熙《漳浦县志》4卷13页
  11．嘉靖《广西通志》108卷1页
  12．查继佐《罪惟录》3卷23页
  13．民国《南川县志》14卷4页
  14．安徽省地震局 《安徽省地震史料辑注》安徽科学技术出版社1983
  15．高继宗 地震时的气体活动 内部
  16．西藏科技档案馆 《西藏地震史料汇编》西藏人民出版社 1982
  17，赵宪超等 1937年菏泽7级地震 《地震》1981年6期
  18．徐好民 古都静电奇灾 《科学实验》1985年6期
  19．陈祥林 《参考消息》 1984.6.15日

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