“要回家了嗎?”等所有的箱子都收回后,奇奇問。
“還有一些收尾工作,有天天和厚厚幫忙,你們兩個去機(jī)艙里休息吧?!焙氯市χf。
“我選擇繼續(xù)工作,既然來了,就要全程參與?!毕橄檎f。
“不能現(xiàn)在做嗎?”奇奇問。
“很多事情要在恰當(dāng)?shù)臅r機(jī)下完成,才會得到正確的、有科學(xué)研究價值的結(jié)果?!比f霞說。
“現(xiàn)在做什么呢?”祥祥問。
“你們可以發(fā)呆?!比f霞笑瞇瞇地說。
“不行,這么好的機(jī)會可不能浪費(fèi),能不能詳細(xì)地給我們解釋一下這次工作的內(nèi)容?我們雖然看到了,但不能完全理解,只是囫圇吞棗,無法消化知識啊!”祥祥說。
“好主意,我贊成。”奇奇高興地附和。
郝仁看向萬霞,示意她來做此次科普工作。
萬霞會意,說:“本次我們試驗(yàn)的項(xiàng)目,代號‘施肥計(jì)劃’,目的是為新綠洲大草原上的草施肥。剛到這里時,我們親眼看到了這些草長勢不好,有些地方甚至出現(xiàn)了‘禿’的情況,必須采取有效的措施來解決這個問題。植物學(xué)家勘察后,認(rèn)為這里缺少氮肥,本來計(jì)劃用機(jī)器播撒氮肥,但是我們提議做一個試驗(yàn),效果好的話,可能會推廣到其他建設(shè)中的星球。”
“施肥與電閃雷鳴有什么關(guān)系呢?”奇奇問。
“哈哈哈,那我們需要先來說一說閃電,只有搞清楚閃電,才能真正理解‘施肥計(jì)劃’。你們說一說,什么是閃電?”
奇奇搶著說:“我知道!閃電是云內(nèi)、云與云之間或云與地之間強(qiáng)烈放電時伴隨的電光,一般發(fā)生在積雨云中,是大氣中伴有雷聲的放電現(xiàn)象?!?/p>
“那么,閃電是怎么產(chǎn)生的呢?”
祥祥不緊不慢地說:“積雨云內(nèi)部的微小分子有不同的帶電性質(zhì),有些帶正電荷,有些帶負(fù)電荷。云內(nèi)部溫差較大,氣流會出現(xiàn)強(qiáng)烈的上升和下降,電荷隨之不斷分離、積累,云與地面之間或云內(nèi)部不同部位之間的電場也會增強(qiáng)。電場強(qiáng)度足夠大時,就可以擊穿空氣,形成一條狹窄的放電通道。在這個過程中,電荷通過放電通道高速移動,產(chǎn)生強(qiáng)烈的電流和高溫。這個高溫足以使周圍的空氣迅速膨脹,并發(fā)出強(qiáng)烈的光和聲。這就是我們看到的閃電和聽到的雷聲的由來?!?/p>
“那你們說一說,閃電和雷有什么壞處?”
奇奇搶著說:“閃電強(qiáng)大的電流瞬間通過物體時會產(chǎn)生高溫,可能會讓物體燃燒、熔化,甚至引發(fā)火災(zāi),觸及人畜時,也可能造成人畜傷亡。還會讓樹木、房屋等物體被劈裂,進(jìn)而倒塌。”
“還有呢?”
祥祥說:“雷電流會在周圍空間形成強(qiáng)大的電磁場,電磁感應(yīng)使導(dǎo)體的開口處產(chǎn)生火花、放電,如有易燃、易爆物品,就會引起爆炸或燃燒,電力線、電話線、廣播線都可能因雷擊產(chǎn)生高壓,讓電器設(shè)備損壞,影響電力、通信等系統(tǒng)的正常運(yùn)行,這就是雷的危害?!?/p>
“知識面很廣。那么,你們有沒有想過,雷電除了會產(chǎn)生危害,還能夠給人類帶來好處?”
奇奇驚呼道:“什么?雷電竟然還有好處?”
祥祥也搖了搖頭,表示自己并不知曉。
萬霞溫和地說:“我來給你們補(bǔ)充這部分的知識吧。雷電確實(shí)會帶來很多危害,但它也有不少潛在的優(yōu)點(diǎn):雷電產(chǎn)生的極高溫可以殺死大氣中大量細(xì)菌和微生物,讓空氣更純凈、清潔;雷電能制造負(fù)氧離子,這些負(fù)氧離子也有消毒、殺菌、凈化空氣的作用;在產(chǎn)生雷電時的高溫、高電壓條件下,大氣中的分子們會發(fā)生化學(xué)反應(yīng),氮和氧化合為無機(jī)鹽,溶解在雨水中,降落至地面,成為天然的氮肥,促進(jìn)植物生長;雷電產(chǎn)生時,地面和天空之間會產(chǎn)生強(qiáng)大的電位差,使植物的光合作用大大增強(qiáng),因此,雷雨后的一兩天植物的生長和新陳代謝會特別旺盛。我們此次的‘施肥計(jì)劃’便利用了這些雷電的好處。”
奇奇說:“哇!沒想到雷電竟然也可以成為我們的朋友。”
郝仁說:“遠(yuǎn)古時期的人類,本來吃的是生肉,但雷電帶來了火,一些肉被烤熟后不僅味道更好,還更有利于人體吸收,人類的生活方式就這么被改變了?!?/p>
祥祥問:“那么,雷電具體是怎么制造氮肥的呢?”
萬霞并沒有直接回答,而是問了另外一個問題:“大氣的成分你們知道吧?”
奇奇說:“知道,地球大氣以氮?dú)鉃橹?,約占78%,其次是氧氣,約占21%,余下約1%是二氧化碳、水和雜質(zhì)等。新綠洲的大氣成分則與地球極為相似?!?/p>
萬霞說:“氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)不活潑,在常溫條件下非常難與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。也就是說,大氣中長期存在著那么多氮?dú)猓覀儏s很難利用它們。所以,我們要創(chuàng)造條件,想辦法讓它們變成土壤需要的氮肥。”
祥祥和奇奇聽得入了神。
“雷電產(chǎn)生的高溫、高電壓,使得大氣中的氮分子和氧分子電離,分解成了原子或者離子。氮原子和氧原子結(jié)合成一氧化氮,一氧化氮再進(jìn)一步與氧氣反應(yīng),生成二氧化氮。二氧化氮溶于水后,與水分子反應(yīng)生成亞硝酸和硝酸。這些硝酸物質(zhì)最終會與雨水結(jié)合,形成硝酸鹽,也就是氮肥的主要成分。據(jù)我們測算,在自然狀態(tài)下,地球每年因雷電落到地面的氮肥約有4億噸?!?/p>
奇奇說:“哇!得建多少氮肥工廠才能產(chǎn)出這么多氮肥?。 ?/p>
夜深了,奇奇去睡覺,祥祥則留了下來。折騰了大半夜,她也有些困,但心中依然盤旋著幾個問題,得不到答案的話她是睡不著的。
“郝叔叔,我還有幾個問題。”祥祥走到郝仁面前說。
“哈哈哈,你要知道,科技發(fā)展至今,這個世界上還是有很多問題搞不清楚,成了科學(xué)謎題。”
“郝叔叔,我知道科學(xué)的發(fā)展是無窮盡的,不過現(xiàn)在我想解決的只是幾個小問題?!?/p>
“哦,這應(yīng)該可以辦到。”
“我們明明可以更早抵達(dá)這里,為什么要選擇傍晚時分?這其中有什么‘天機(jī)’?”
祥祥話音剛落,天上就開始掉雨珠,很快,雨勢大了起來。
“你看,這就是選擇傍晚的原因。”
“人工制造閃電,也需要天氣來輔助嗎?”
“兩個原因。我們來時正是陰天,相信你已經(jīng)注意到這一點(diǎn)了。陰天的大氣濕度比較大,要知道,水也是參與制造氮肥的原料,沒有足夠的水,從一氧化氮到硝酸再到硝酸鹽的化學(xué)反應(yīng)都難以進(jìn)行。不過,我們沒有在降水時作業(yè),而是選擇在降水前進(jìn)行,是因?yàn)檫@場雨能讓彌漫在大氣中的硝酸鹽落到地面,滲入土壤,讓施肥效果更好。這也是為什么我們要在降雨中途和雨后進(jìn)行一些土壤采樣和檢測工作的原因,我們要獲取數(shù)據(jù),為后續(xù)研究和計(jì)劃的實(shí)施提供科學(xué)依據(jù)?!?/p>
“原來,從啟程到作業(yè)前,你一直密切關(guān)注著天氣的變化呀。”祥祥有些佩服地說。
“是的,時機(jī)很重要,特別是‘天時’。你別忘了,我就是氣象學(xué)家啊?!焙氯使笮?。
“試驗(yàn)前,天天駕駛雨龍?zhí)栐谔炜諄砘乇P旋著播撒催化劑,也是為了讓閃電合成更多氮肥,對嗎?”
“完全正確,你確實(shí)是一個愛思考的孩子。完全參照自然狀態(tài)下的大氣化學(xué)反應(yīng)來生成氮肥的話,總量是很有限的。所以,我們需要一些催化劑,讓更多的氮變成硝酸鹽。當(dāng)然,這個量需要進(jìn)行運(yùn)算,氮肥過量也會導(dǎo)致很多危害,比如讓農(nóng)作物變脆弱、讓土壤失去活力,污染水體等,適度是非常重要的。”郝仁拍了拍祥祥的頭,以示鼓勵,“好了,已經(jīng)很晚了,你該去休息了。”
心頭的疑問得到了答案,祥祥十分高興,收尾工作可能要持續(xù)到第二天,她確實(shí)需要休息一下了。進(jìn)入云龍?zhí)柕男菹^(qū),奇奇已經(jīng)睡熟了,臉上還掛著笑。
走進(jìn)奇奇的夢鄉(xiāng),他正騎著一匹白色的駿馬,在綠草如茵的大草原上飛奔,風(fēng)輕輕地拂過臉頰……