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洛杉矶光化学烟雾的天气条件

时间:2022-12-27 理论教育 版权反馈
【摘要】:罗蒙诺索夫冒着刺骨的寒风,拖着沉重的脚步回到家里。利赫曼冲出实验室高喊着。罗蒙诺索夫坐在彼得堡科学院学术厅里,参加一场学术辩论会。他是出生在德国的科学家,彼得堡科学院的顾问、院长舒马赫的朋友。他认为俄国的气象学十分幼稚,而罗蒙诺索更不值一谈。桀骜不驯的罗蒙诺索夫并没有认输,他怀着一腔悲愤上书俄国女皇叶卡捷琳娜二世,直陈原委,请求召见。

彼得堡午夜的钟声

罗蒙诺索夫冒着刺骨的寒风,拖着沉重的脚步回到家里。他在客厅内扫掉身上雪尘,走进自己的实验室 —— 这是他的老习惯了,每当遇到不愉快的事情,他总是一个人待在实验室里,让工作来消除苦恼和烦闷。

北风呼啸,实验室房顶上他自制的风向标哗哗地响着。室内温度很低,虽然升有火炉,墙角还是挂满了很厚的霜。这是一个寒冷的冬天,长夜锁住了一切生机。罗蒙诺索夫坐在转椅上,长长地吐了一口气。他明显地感到身体不适,心绪乱糟糟的。他很想多睡一会儿。可是一想到灾害性天气,想到人类无法叩问的天空,想到俄罗斯仅有的几个气象站就要被撤销,他的精神不由为之一振,疲惫和睡意顿释。他站起身,给火炉加上了几块炭,炉火很快烧起来了,吐出长长的蓝色火舌,像夏日里的闪电!

闪电的联想让他怀念起自己的知心朋友利赫曼。

那是1753年夏天,一个闷热无比的中午,太阳悬在空中,像钉在那儿一样一动不动。地面没有一丝风,花木垂下了嫩绿的枝叶,青砖路面像烧烫的铁板,让人无法落脚,整座彼得堡城仿佛是一座大火炉。

罗蒙诺索夫的好友,大气物理学家利赫曼把头探向窗外,对站在验电器旁的罗蒙诺索夫说:“嘿,伙计,好时候来了。请你参观我的天电实验吧。”说着他转身从工作台上拿起一个带着一团导线的风筝,“给你,米哈伊尔,我放线,你放风筝。”

说话间,外面起风了,风向标哗哗作响。罗蒙诺索夫抬头一看,只见西北天空黑云滚滚,弧光闪闪,乌云像脱缰的野马一样奔驰而来。“快放风筝!”利赫曼冲出实验室高喊着。罗蒙诺索夫把手一扬,一架带着导线的风筝便飞上天空。那风筝像出水的蛟龙摇头摆尾,直冲云端 —— 一根上接云端下连实验室的空中线路架起来了!他们要接引雷电下九天!

狂风放荡不羁地扫过屋顶,把豆大的雨点摔向地面。利赫曼和罗蒙诺索夫跑进实验室,急忙擦着脸上的雨水。

墙上挂着的风速表已打到最高档,蓝色的蛇形闪电抽击着天空,风筝的周围跳荡着绿色的火苗,这是一次最可怕的强电实验,每次都有牺牲生命的危险。然而,对于利赫曼和罗蒙诺索夫来说已经不是第一次了。

利赫曼站在大型电压表前,像往常一样扭动了开关。指针猛地跳起来!在强电场的作用下,利赫曼的头发一根根地直立起来。罗蒙诺索夫见状高喊一声: “快躲开,危险!”

话音未落,一团蓝色火球从利赫曼手下飞出,直冲他的前胸,他躲闪不及,被火球击中面部,只听一声惊天动地的巨响,罗蒙诺索夫和他一同栽倒在地。

当罗蒙诺索夫醒来的时候,利赫曼已经停止了呼吸。这位探索天电之谜的伟大先行者,为了探索天空的奥秘献出了宝贵的生命。

利赫曼离开我已整整十年了,他在大气物理学的道路上刚刚起步就满怀着热望倒下去了。我活着如不能沿着他憧憬的方向走下去,真是愧对他的英魂哪!罗蒙诺索夫想着,自言自语着,在实验室里缓缓地踱步。炉火映照着他那高大的身躯,深凹的眼窝内,蓝色的大眼睛流露出焦虑的愁苦。他的心剧烈地翻腾着,不停地想着对策。

一场大雪刚过,紧接着就刮起狂暴的北风。天空和地面滚动着沙粒般大小的雪尘,天冷得出奇,仿佛盘踞在北冰洋上空的冷空气全涌进了彼得堡,把这里的一切都凝固、冻僵、冻死!

然而,不屈的生命之火在燃烧,它以炽热的火焰抵御着严寒的袭击。

罗蒙诺索夫坐在彼得堡科学院学术厅里,参加一场学术辩论会。他与以陶贝特为领袖的反对设立气象站的科学家展开了最后一场论争,论争的焦点仍然是取消还是保留设在乌拉尔西伯利亚地区的气象观测站。

外面风雪弥漫,大厅里气氛紧张。身材魁伟的罗蒙诺索夫坐在转椅上,紧紧地抓着海象皮扶手,耐着性子听完了陶贝特的令人气愤的不实之词,然后站起身,声情并茂地说:

“各位先生:天气和人们生活的联系是如此紧密,以至于我们无时无刻不和它打交道。揭开天气之谜,找出大气运动规律以造福于人类,这是科学研究的根本宗旨,您怎么能说气象观测是多余的呢?我认为,取消气象站是科学的不幸,而试图使用气象站的经费来谋取个人私利更是卑鄙!气象站绝不能撤销!”

众院士们把目光投向陶贝特。

陶贝特四十多岁,俄国著名化学家,长脸,蓝眼睛,挺直的高鼻梁上架着金边眼镜。他是出生在德国的科学家,彼得堡科学院的顾问、院长舒马赫的朋友。他认为俄国的气象学十分幼稚,而罗蒙诺索更不值一谈。他很有分寸地反驳了罗蒙诺索夫:

“自从1733年,你们俄国人称之为伟大的北方探险队在嘉桑建立气象站开始,直到今天已有三十多年历史了,三十年努力结果如何呢?”陶贝特摘下眼镜,不屑地摇了摇头,“结果是你们的气象资料在国内没有用场,而是由外国院士运到国外,在外国发表。你们俄罗斯的气象科学还没有进步到那种程度,还不能独立地分析气象资料。在这种情况下,保留气象站有什么意义呢?”

陶贝特骄横的言行激怒了罗蒙诺索夫,他十分不客气地说:

“与其说取消气象站,不如说取消俄罗斯气象科学。我们国家幅员广阔,气象科学的发展直接影响国计民生。只有那些害怕俄国富强起来的人才会阻挠这门科学的发展,甚至千方百计地扼杀它!”

陶贝特冷笑两声说:“不要扯上两个国家,但有一点你要知道,没有德国科学家,你这个穿光板皮袍的穷小子,还懂得什么叫科学吗?”

科学院总长柯尔夫男爵见两人争吵得厉害,便连连摆手说:“你俩的看法都不错,不必争了。寒冷的西伯利亚渺无人迹,可以取消那里的气象站;由于乌拉尔山脉是彼得堡的天然屏障,所以它就不必取消了。”说着他取下金丝眼镜,和蔼地望着罗蒙诺索夫。罗蒙诺索夫考虑再三,觉得在这关键时刻不能让步,他用和缓的语气说:“柯尔夫男爵,恕我直言,取消任何一个气象站都是不明智的!大气运动带有全球性质,要想揭开天气之谜,必须在整个地球上设置气象站,组成一个庞大的天气观测网。”随着罗蒙诺索夫的话语,柯尔夫男爵的脸变得愈来愈像一张白纸,他简直不能容忍罗蒙诺索夫说下去。

然而,固执的罗蒙诺索夫对此毫无察觉,仍然激动地说着:“目前全世界只有39个气象观测站,这些观测站即使全设在俄国境内也不算多!”

柯尔夫立刻打断了罗蒙诺索夫的话,他霸气十足地说:“必须撤销气象站!”

桀骜不驯的罗蒙诺索夫并没有认输,他怀着一腔悲愤上书俄国女皇叶卡捷琳娜二世,直陈原委,请求召见。就在科学院专家会审会结束的第三天,女皇在她的行宫接见了这位德高望重的科学家。

叶卡捷琳娜面色红润,体态优美,浅棕色的眼睛闪着蓝色光泽,挺直的鼻梁仿佛是她刚毅坚定的象征。罗蒙诺索夫的来访使她非常高兴,她像聊家常一样随意地与罗蒙诺索夫谈着:

“米哈伊尔罗蒙诺索夫院士,听说您是沃尔夫的学生,真的吗?”

“是的,陛下!”

“那真荣幸,沃尔夫是欧洲最著名的学者,我从小就知道他。”女皇微微地扬起头,用柔和的语调说着,“过去我读过您写的《谈谈因电力引起的大气现象》,很有趣。我不懂科学,但我喜欢科学,尤其喜欢科学家。”

罗蒙诺索夫笑了笑。叶卡捷琳娜继续说:“我真为您高兴,听说您推翻了伟大的波义耳的结论,发现了‘物质不灭定律’,真了不起,给我介绍一下它的内容吧!”

“陛下,您过誉了!伟大的波义耳像高加索冰山一样巍巍耸立,我哪能超过他呀!”

“不!米哈伊尔罗蒙诺索夫院士,这不是俄罗斯性格。俄罗斯性格是一往无前,超过一切人!您工作卓有成效,俄罗斯需要您这样富于创造力的科学家,您有什么要求吗?”

罗蒙诺索夫严肃地答道:“陛下,有一件重要的事希望得到您的支持。最近,科学院粗暴地决定撤销国内仅有的几个气象站,这是非常错误的!目前,欧洲各国纷纷建立气象站,而我们却要撤销,这是一种倒退!希望陛下您能制止这种愚蠢行动。”

“哦,是吗?这好办。不过,我不明白为什么要建许多气象站,彼得堡有一所不就行了吗?”

“不,女皇陛下,天气运动是大范围的。要想了解天气内幕,必须设立很多很多的气象站。不仅俄罗斯设立,全世界都要设立;还要在同一个时间观测,这样就能在整个地球上组成一张研究天气的网,就能看清天气的面目了。”

“哦,是这样。罗蒙诺索夫院士,您放心吧,我会帮助您的……”

半个月过去了。

罗蒙诺索夫焦急地等待着叶卡捷琳娜的消息。

一天夜晚,他正在实验室里工作,突然进来一个穿着羊皮大衣的年轻大汉。他背着一大包东西,带着一股冷气站在罗蒙诺索夫面前。

“普乔夫斯基!”罗蒙诺索夫惊诧地叫着年轻人的名字,两人紧紧握手。

普乔夫斯基是莫斯科大学地学系的高才生,乌拉尔气象站的创建人。他本是林场主的儿子,勤奋好学,但由于没有高贵的门第和雄厚的家资,读不起大学,在莫斯科一家鞋店当修脚工。1755年,罗蒙诺索夫创办了莫斯科大学,在俄国首次向工农子弟敞开了门扉。普乔夫斯基成了这所大学的首批旁听生,一个偶然的机会,罗蒙诺索夫发现了他,并把他留在身边,供他读书。经过五年努力,他以优异的成绩毕业了,在罗蒙诺索夫的建议下,他创建了有名的乌拉尔气象站。

此刻,罗蒙诺索夫像慈父一样为年轻人扫掉身上的雪尘,问道:“你怎么在这个时候回来呀?”

普乔夫斯基很惊讶,反问道:

“你不知道吗?亲爱的老师,气象站给撤销了!”

“啊?撤销了?”

“是呀,仪器全让我给背回来了。撤销文件是科学院办公厅签发的,我想您是知道的呀!”

罗蒙诺索夫惊讶地瞪大了眼睛,半晌没说话。他的脸由于激愤而变得通红,在心中踏实的希望落空了:叶卡捷琳娜没有帮助他。

原来,叶卡捷琳娜是想过问此事。但当她知道撤销气象站的命令是柯尔夫男爵签署的时,她便不愿提及了,因为她不想得罪柯尔夫这样的科学界巨头,她的皇权需要他的支持。

罗蒙诺索夫透过窗子注目黄昏下的蓝色苍穹,高高地昂起那颗不肯屈服的头颅,用极其悲壮的语调对普乔夫斯基说:

“揭开天气之谜是多少代人的愿望啊!预告天气变化并发出准确的信号,把风暴来临的消息告诉人们,这是多么神圣的事业呀!达官贵人可以不要天气预报,可农民、渔民需要!我们不能半途而废。”罗蒙诺索夫两眼滚动着泪花,语调越发低沉,“普乔夫斯基,从今天开始,你就把我的实验室改建成气象站吧,让它像一盏明灯一样在黑暗的午夜照亮气象学发展的方向,迎接气势雄伟的全球气象观测网诞生的黎明。那时候,人们不再畏惧天气,生活会像春天一样美好!”

罗蒙诺索夫满怀期望,注目幽蓝的夜空。远方,悠长的钟声震响了。这是彼得堡午夜的钟声,这是预示着科学的黎明即将到来的钟声。

公元1765年4月4日,这位气象学先驱、伟大的化学家在孤独和期望中离开了人世。

尾 声

罗蒙诺索夫逝世84年之后:公元1849年4月1日,彼得堡科学院院士库普菲尔揭开了气象学史的新篇章。在他的领导和组织下,在德国科学大师洪堡德的支持下,世界上第一个气象学国立中央科学机构 —— 物理观象总台成立了。它的任务是组织领导气象台、站网,收集全国的气象资料。在它的指导下,一个庞大的气象观测网在俄国广袤的土地上建立起来了!罗蒙诺索夫梦寐以求的愿望终于实现了。

延伸阅读

罗蒙诺索夫

米哈伊尔•瓦西里耶维奇•罗蒙诺索夫(Lomonosov,Mikhil Vasilievich,1711-1765)俄国著名科学家,出生于阿尔汉格尔斯卡亚省杰尼索夫卡村一个渔民家庭

罗蒙诺索夫在自然科学方面的贡献范围非常广泛,涉及化学、天文学、气象学、物理学、地质学等。他第一个记录了水银的凝结现象。

罗蒙诺索夫用实验证明化学反应前后物质的质量相等,这一发现比拉瓦锡发现物质不灭定律早18年。经过大量的实验之后,1756年,罗蒙诺索夫得出这样一个结论:“参加反应的全部物质的重量,等于全部反应产物的重量。”这就是今天我们所熟知的,作为化学科学基石的质量守恒定律。

在物理学方面,罗蒙诺索夫创立了热的动力学说,指出热是物质本身内部的运动,从本质上解释了热的现象。

罗蒙诺索夫提出了气体动理论,认为空气微粒对容器器壁的撞击是空气产生压力的结果。同时,他对气体压强给以正确解释,即是空气质点对器壁撞击的结果。1741年,他创立了物质结构的原子 —— 分子学说。在欧洲率先提出并推动天气预报。

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