蒸汽机的一声轰鸣,引领着人类进入蒸汽时代,人类开启了建立工业文明的新征程。机器生产代替手工生产,极大提高了生产效率,人类不再局限于自己生活的小环境,他们把脚步踏入了前人眼中的“蛮荒之地”,与此同时,越来越多的神话在科学面前站不住脚,理性渐渐成为了时代的关键词。
从那时起,人们已经明白,原来,一切的现象都是有其前因后果的,人类的认识也迈入了理性的科学化阶段。“征服自然”在膨胀的人类面前好像也变得可能了起来,在鼓励冒险和科学探索的开放环境下,人们对雷电现象作了一个全方位的深入研究,雷电孩子的神秘面纱即将得到揭开。

雷电孩子在人类历史的长河中游荡了千年,他的生活依旧是如此单调乏味,不过,他的内心始终坚信,人类作为一个极具创造力的生物种群,发展到一定高度,一定能够对他的疑问做出满意的回答。
某一天下午,孩子经过费城地区的上空时,突然发现,近地面也发出了强光,这瞬间的强光虽然只闪烁了0.1秒便消失了,但他坚信自己一定没有看错,那就是电流。不过令人惊奇的是,他自身并没有发出电流,那方才的电流又是从何而来?莫非不是自然的力量,难不成人类已经发现了雷电产生的奥秘。
云层飘近,他发现,那是一位还算年轻的科学家,朴素的外貌掩盖不了他睿智的光芒。看他做实验的样子,他似乎已经对电流的机理了如指掌。人类探索未知的欲望和无尽的创造力果然没有令他失望。
他兴奋着没能控制住自己的情绪,于是来了个晴天霹雳,把正在做实验的科学家也吓了一跳。那位科学家拿起日常观察天气预报的仪器,身边还带着一个特殊的风筝,大踏步走出室外,想要一探究竟。
孩子心想:这可是一个千载难逢的交流的好机会。不过我好像不能直接与他对话,说来也怪怀念那位古代的智者,现在看来,只能先暂时委屈一下这位科学家了。正当这位科学家准备观测时,一股电流击中了他,麻木感传遍了他的全身,他只觉得一丝的眩晕,周围的仪器随之散落四地,他应声倒了下去。
呼——
科学家睁开迷糊的眼睛,周围是一片平坦的原野,头顶上空,超级雷暴云预示着一场强烈的雷电活动将要展开。他摸不着头脑,我应该是在实验室外面的啊,这是怎么回事,我从来没有见过如此巨大的雷暴云,这和我以往观测到的都不一样!
令人毛骨悚然的是,那团云居然逐渐向他靠近,他以为自己要命丧雷电之手了,他一生对雷电充满好奇,致力于电流的研究,没想到今天—。来就来吧,今天就算是为科学事业献身了。科学家闭上了眼,准备迎接最后一刻的到来。
等了许久,科学家的耳朵里响起来“您好,请不要害怕。”
科学家睁开眼,发现自己的眼前飘着一个浑身带着电流的孩子,看样子似乎是从云层里出来的。他不经好奇的问:“你是谁?”
孩子:“我是自然的孩子,我就是自然的雷电,四海为家。因为了解到您是闪电的研究者,我特别想和您交流一下,我也想更深入地了解自己。我们两人之间在现实生活中无法对话,我只能用电流击晕你,把你带到雷电的虚拟世界。”
科学家一听,马上说到:“原来如此,我观察闪电已有多年,进行电学实验也有多年,原来,你就是雷电,竟然是一位孩子啊!”
孩子:“既然如此,您一定比我更了解我自身,我正想听听呢?”
科学家:“没问题,你直接问吧,今天我来当“十万个为什么”的回答者。”

孩子:“好啊,那我开始了,第一个问题,在我诞生至今,相处过的所有物种,大都害怕我,冷落我,崇拜我,那您为什么能够停下来观察,或者说要细细研究我,您难道不像普通人一样害怕吗?”
科学家:“哦,关于这个问题,我只能说,我的研究只是整个工业文明的冰山一角。我是本杰明·富兰克林,我其实也是一个普通人。小时候我对闪电特别感兴趣,平常的爱好就是在雷雨天看闪电,我一直觉得雷电是整个自然界最震撼的一种现象。我很幸运,我所处的时代,是一个经济快速发展,思想大解放的时期,整个社会环境更是鼓励并需要具有探索精神的人出现,大多数的人已经从封建桎梏中解脱出来,人们可以自由地去做自己想做的事。在这样的环境下,我的兴趣没有遭到扼杀,反而得到了多方面的支持,因此我能够在研究雷电上一直保持热情,永不褪色。”
富兰克林继续说:“至于害不害怕,我的回答是—当然有过害怕,人都是趋利避害的物种,何况这还是闪电,我想每一个涉足这个领域的人都曾经把心提到了嗓子眼。不过,既然蒸汽动力能够把人类带上机器生产时代,我相信电则可以把人类引向光明。我坚信我们通过努力,一定可以征服我们曾经畏惧的自然。想到这,我突然不害怕了,一切都是为了科学,一切都是为了人类文明走向进步!我相信自己的研究是极有意义的。”

孩子吃惊:“征服自然?!将近46亿年了,自然可以那么容易被征服吗?如果是这样,那你们想打算怎么驯服我呢?”
富兰克林:“驯服你,从另一方面来说也就是不再受你的伤害,大家不再恐惧你,反过来,还能够随意控制雷电的发生发展。”
孩子:“是嘛,这可是在挑战不可能啊。接着,第二个问题,我想知道我为什么能够产生电流,换句话来说,云层中的雷电是怎么产生的?这个问题从我诞生起就一直困扰着我,也困扰着很多其他的物种,也包括你们人类吧。”
富兰克林:“关于雷电产生的具体机理,目前科学界还在研究当中,现在我只能给你谈谈一些科学界的说法。首先,在数学上,我们知道,数会有正负之分,经过长时间与电打交道,我发现自然界也存在两种性质不相同的电荷,我把它们称之为正电荷(用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷)和负电荷(用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷)来加以区分。就跟我们人类在日常生活中一样,成长后,异性走在一起会产生好感,两者会感觉到快乐,而同性之间一般则处于相互远离的状态。两种电荷也符合类似的规律,即同种电荷互相排斥,异种电荷相互吸引。”
孩子:“这对我们了解闪电产生的原因又有什么帮助呢?”
富兰克林:“用处可大着呢。首先我们要清楚什么是带电?什么是不带电?好,一般情况下,我们日常见到的物质都是不会带电的,不带电就意味着处于电中性,即正负电荷处于平衡的状态。而如果电荷发生了转移,物质因失去电子,平衡被打破便会带上电,我们称之为带上正电;而得到电子的物体,平衡同样会被打破而带上电,此时我们称之为带上负电。摩擦能够产生电的原因就在这里,不断地摩擦使得物体之间的电荷发生转移从而产生带电现象。
“另外,带电物体又会出现一种有意思的现象,那就是静电感应。由于同种电荷互相排斥,异种电荷相互吸引,因此外来带电的物体靠近一个呈现电中性的物体时会改变该物体内部电荷的分布,造成电荷的分异,异种电荷被吸引到带电体附近,而同种电荷被排斥到远离带电体的导体另一端,这就是静电感应。电荷之间的定向移动产生所谓的电流。以上这些知识将帮助我们了解雷电的形成。”
孩子:“原来,聊了半天,还没有进入正题。”
富兰克林:“别急,有科学基础才能来解释现象的形成嘛,现在马上进入正题。孩子,你来的时候,一般是伴随着浓厚乌云吧。在这些乌云中,因水汽饱和会发生凝结现象,有些水汽因为温度过低,直接变成了冰晶,冰晶挤在一起,之间有时会发生摩擦等现象,想想结果会是什么?
孩子:“那当然是会带上电荷了。”
“对,电荷在云层里发生聚集,由于特殊的分异原因(目前还没有做出统一解释),一般来说,云层上部会带上正电荷,而云层下部一般分布为负电荷,正负电荷之间的相互作用在云内产生电流,照亮云体,我们称之为云闪,这就是我们乌云会一闪一闪的原因。而如果有其他的带电乌云靠近,云与云之间产生放电现象,称之为云间闪。另外,由于云层底部带上负电,靠近地面时会发生静电感应现象,导致地面正电荷的高度富集,虽然二者之间有空气阻挡,但要是电荷聚集的数量过多,空气也无法阻挡异种电荷相互吸引的力量,电流击穿空气,产生壮观的闪电,这种闪电我们称之为地闪,这也是你能够对地面物体产生威胁和破坏的原因。”
孩子:“原来,我的技能背后有这么深刻的原理,今天可算是见识到了来自人类的智慧。我还有一个问题,我老是容易被高的地方吸引,比如孤木,高塔,甚至是平野上的人,这是为什么呢?”
富兰克林:“这归根到底还是静电感应的影响。因为高的地方更加靠近云底,受静电感应的影响越大,聚集的异种电荷更多,因此更容易出现放电现象。据此,我想我找到了减轻雷电灾害的方法。”
孩子:“你是说你有办法应对我的技能。”
富兰克林:“不是对抗,是躲避,是引导,有时这也是一种胜利。来,我刚好带了一个风筝,这个风筝上带有金属杆,你直接使用你的技能,跟我一起完成一个实验。”
孩子:“不行,刚刚我已经击中你了,我怕再来一次,你可能就回不去了。”
富兰克林:“相信我,做任何事都是有风险的,如果没有人敢于挺身而行,科学的进步又从哪里来呢?”
孩子:“好吧,你小心。我要动用我的技能了。”
富兰克林做好准备,顺势领着风筝在空旷地跑了起来,风筝越飞越高,孩子的一道小闪电击中风筝,富兰克林触摸风筝上的铁丝,即刻感受到了一阵麻木感。富兰克林高兴地跳了起来:“没错,我再次被闪电击中了,这就是电!这和实验室的感觉是一样的,我的猜想是正确的!”
孩子:“成功了吗?”
富兰克林激动着说:“没错,引雷是可以实现的!这就是我的方法。我想,只要高大的建筑物上都装上金属杆,我习惯称之为避雷针,再用导线接连到地面,如此一来,便可引导雷,实现消雷的目的,从而保护地面上的物体。这同样也是一些古代的做法,我们只需合理改进一下,即可减轻雷电带来的灾害。”
孩子:“了不起啊,我已经能够更好地了解自己了。我还有最后一个问题想问,我的行踪不定,你们又是如何推断我所处的位置呢?”
富兰克林:“哈哈,这就是你自己暴露了自己呗!我们人类在看见闪电不久还能听到雷声,这雷声也是你制造的副产品吧,当超高电流击穿空气的时候,会导致空气的温度急剧升高,空气剧烈膨胀,挤压外围空气产生剧烈的空气震动,转化为声波,就是我们听到的雷声。”
孩子:“可是在我这,闪电和雷声是同时产生的啊。”
富兰克林:“同时产生的没有问题,但光和声波在空气中的传播速度是不一样的,光的传播速度是300000000m/s,而声波仅为340m/s,所以我们人类一般是先看到闪电,再听到雷声。看到闪电后默数几秒,便可以推断雷电和我们之间的距离。”
孩子:“了解了这么多,看来,你们提出“征服自然”的口号是有底气的,不过,连我这个孩子都知道,自然是无情的,征服自然,一定会带来非常严重的后果。”
富兰克林:“这可不一定,自然是无法阻挡人类文明前进的脚步的。”
孩子响了几个比以往更令人害怕的炸雷,代表了自己的态度,随后消失在了云际。
富兰克林醒来后,随即发出倡议,世界进入避雷针时代,果然,由雷电引起的建筑物损失事件减少了许多。
在往后的一二百年里,人们更加贪婪地开发自然,森林陆陆续续遭到破坏,工农业生产排放的有害物质污染了人类赖以生存的环境,生物多样性遭到严重破坏。正当人类为所谓的征服自然的成果沾沾自喜时,极端天气事件变得频发,各种恶劣的天气变得肆虐,酸雨腐蚀了人类自豪的战绩遗迹,而突发性的山洪则冲垮了人类信奉的“征服自然”的口号,人类急需重新审视自己对待自然的态度。
雨水:“怎么能说征服自然呢?本该精明的人类在这一点上,却显得不够理智了。我们本来就是自然的一部分,怎么能够脱离自然而谈发展进步。依我看啊,人类将永远无法征服自然,自然是人类生存的大环境,要求得文明可持续发展,那就是好好与自然和谐相处。那位雷电孩子在这一点上,认识得还算到位,说明他已经渐渐成熟起来了。”
惊蛰:“是的,老爷爷,接下来,故事要接近尾声了。”
雨水:“来吧,你继续吧!”
......
文章讲述了科学家富兰克林与雷电孩子之间的交流,探讨了人类对雷电的理解、电的性质、避雷针的发明以及对自然的认识,展现了人类科技进步与自然关系的思考。
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