地球上最長的裂穀
裂穀不同於峽穀,它是地殼斷裂形成的狹長深陷的穀盆,有人把它比做陸地上的“刀疤”。大陸裂穀多分布在地質上年輕的高原地區。著名的東非大裂穀就是其中延伸最長、規模最大的大陸裂穀。
這條舉世罕見的大裂穀,南起讚比西河河口,北抵紅海,跨越赤道南北,縱貫東非高原。從孫拉維湖(尼亞薩湖)北部開始,大裂穀分成東、西兩支環抱維多利亞湖,西支沿線坦噶厄喀、基伍、阿明(愛德華)、蒙博托(阿伯特)等狹長大湖延續成帶,東支為一係列小湖泊和窪地呈串珠狀相連,總長約4500公裏。大裂穀寬約數十至一二百公裏,兩邊陡崖壁立,高出穀底數百到一二千米,穀底的地勢起伏也很大,裂穀中的湖泊都是低窪的穀盆積水而成,東支裂穀中的阿薩爾湖湖麵在海平麵以下150米,為非洲大陸的最低點。從飛機上俯瞰,裂穀帶就象是一條條耕犁過的深溝,其中成串分布的湖泊,恰似閃亮的珠寶,點綴著美麗的非洲大陸。
在東非大裂穀形成和發展過程中,伴隨著劇烈的岩漿活動,形成成群的火山,熔岩廣泛分布。例如埃塞俄比亞高原,就是由多期火山噴出物堆覆起來的熔岩高原;著名的乞力馬紮羅火山、肯尼亞山、魯文佐裏山等,都是海拔在5000米以上的死火山。目前,還有不少火山仍在活動著,地震經常發生。這一切顯示了裂穀的生命力,說明演化還在繼續。最突出的是坐落在基伍湖以北的尼臘貢戈火山,它噴發頻繁而猛烈,海拔3700米的巨大山體終年籠罩著濃密的火山煙霧,到處散發著刺鼻的硫磺味,山頂火山口裏有一個充滿高溫熔岩的岩漿湖,通紅熾熱的岩漿在湖中沸騰嘶鳴,猶如開爐鋼水,不愧是大自然又一奇觀。
第一次成功的人工降雨
“天有不測風雲,人有旦夕禍福”,這是舊社會我國勞動人民常說的一句古話。在生產力落後,科學不發達的古代,人們把不幸的遭遇比作變幻莫測的天災,這是十分形象的。就是到了近代,天氣的好壞仍在不同的程度上影響著人類的社會實踐。對人類活動影響較大的災害性天氣是很多的,但一般說來,旱災和澇災給農業生產造成的威脅最大,因為它出現頻繁,受災麵廣。根據曆史記載,自公元初到19世紀,我國就出現過旱災1013次之多。因此,自古以來,人們就幻想憑借人工的方法來影響天氣,以達到呼風喚雨的目的。早在公元1世紀,希臘有個曆史學家普魯泰赫就曾指出戰爭以後常常出現降雨現象。後來有人臆測是不是戰爭中的嘈雜聲能催雲致雨呢?為此,1890年美國國會撥款1萬美元,在雲中進行了爆炸催雲致雨試驗,但收效甚微。此後,世界各國又有很多的科學家相繼進行了研究和作了不少有意義的試驗,但結果也都不理想。
直到1930年人工降雨才首告成功,這是荷蘭人維拉爾特教授取得的。他將幹冰(即固體二氧化碳)用飛機運載到2500米的高空(離雲頂200米處),在飛行過程中向雲中投擲了近15噸的幹冰碎塊,並出動4架飛機在雲下檢驗人工降雨的效果,發現在8平方公裏的麵積上,產生了豐沛的降雨。試驗雖然成功了,但維拉爾特並不清楚其中的道理,直到1933年瑞典人貝吉隆提出了“冰水轉化”冷雲致雨理論以後才弄明白。原來,在溫度低於0℃的冷雲中,同時存在冰晶和過冷卻水滴,由於冰晶比過冷卻小水滴的飽和水汽壓要低,因此水汽直接凝華在冰晶上,空氣相對濕度變小,從而促使過冷卻小水滴很容易經過蒸發、凝華而遷移到冰晶上。隻要雲中有足夠數量的冰晶,經過“冰水轉化”,就能迅速增大,並隨氣流在雲中上下“旅行”,互相碰並增長,從而形成了降雨。以後,有人提出和發展了暖雲降水的理論。這樣人工降水的試驗就在全世界展開了,並在有些國家取得了相當可觀的成就。我國的人工降雨試驗自1958年以來也取得了較大的成績。
最響的火山爆發
1883年8月27日下午,印度洋南部羅德裏格斯島上的一位海岸哨兵,聽到遙遠的東北方傳來一陣奇特的轟隆隆的聲音,它與雷鳴炮轟都不同。這位哨兵把這個聲音的特色及聽到的時間都詳細記錄下來。後來知道,這個聲音是印度尼西亞喀拉喀托火山猛烈爆發時發出的,火山距羅德裏格斯島4776公裏,聲波傳播了大約4個小時,與那位哨兵的記錄完全相符。
喀拉喀托火山位於爪哇島和蘇門答臘島之間的海峽中,過去是個麵積約80平方公裏的火山島。1883年5月20日,這座火山巨人開始了使自己名揚四海的大爆發。到8月26日,爆發進入高潮,它發出的隆隆巨響震撼著大地和海洋,印度尼西亞首都雅加達所有的門窗徹夜都在搖晃,仿佛大街上正在進行著一場激烈的炮戰。由於響聲太大,附近各島上的幾千萬居民通宵未眠。到次日上午10時,爆發達到最高潮,整個火山島隻剩下三分之一,煙雲升到80公裏的高空,響聲則傳到萬裏以外。
這次大爆發真是不同凡響!人類在地球上還從來沒有聽到過比這更響的聲音。聽見這個聲音的範圍成一巨大的偏向西南的橢圓形,它從火山向東傳了3800公裏,向北傳了2850公裏,向南傳了3200公裏,向西南更達到4900公裏。整個橢圓形的麵積達到4000萬平方公裏,比4個中國還要大!
第一架地震儀
在中國曆史博物館的陳列大廳裏,一批批參觀的人群止步不前。原來,是我國東漢時代張衡發明創造的世界上第一架地震儀——候風地動儀的複原模型,留住了參觀者的腳步。
關於這架儀器的構造,《後漢書》中有所記載。整個儀器用精銅鑄成,外型象個大酒壇,中間的圓徑8尺。裏麵裝有精巧的結構(類似慣性運動的擺和8組杠杆機械)。外麵有8條龍,分別盤踞在8個固定的方位上,與裏麵相應的“機關”相連。龍的口裏都含有1個小銅球,其對應的下方均有1個向上張著嘴巴的蛤蟆。如果什麼地方發生了比較強的地震,相應方位的龍口便張開,鋼球準確地落到蛤蟆的嘴裏。這樣,觀察人員就可以知道在什麼時間、什麼方位發生了地震。
地震儀製成後,安置在洛陽。在公元138年的一天,京都和往常一樣,周圍並沒有什麼動靜,但是小鋼球卻異乎尋常地從龍口裏吐了出來,落到蛤蟆嘴裏。激揚的響聲,驚動了四周,人們紛紛議論,大地並沒有震動,地震儀為什麼會報震呢?大概是地震儀不靈吧?誰知過了沒有幾天,隴西(今甘肅省西部)發生地震的消息便傳來了,事實生動地證明了地震儀是何等的靈敏、何等的準確!
張衡發明的地震儀開創了人類使用科學儀器測報地震的曆史。對此,長期以來中外科學家一直給予極高的評價。認為它是利用慣性原理設計製成的,能探測地震波的主衝方向。在科學技術還很落後的2世紀初能做到這一點,是極其難能可貴的。它和國外類似的地震儀相比,早了一千多年。
最先到達北極的人
人們一談論到北極,首先想到的是冰天雪地,到處浮現著海冰和巨大的冰山,其實那裏是片被大陸環抱的北冰洋。現在,在北極區已經建立了許多科學考察站。
據考證人,人類在2千多年前就已到北極地區去探險。最早的記錄可追溯到希臘人比典亞斯。他曾勇敢地航行到今天冰島和挪威北部的海麵。
以後,斯堪的納維亞人奧塔爾,他在公元870年,由諾爾辰角往東,進入北倫支海,沿著科拉半島航行,發現了白海。這是有文字記錄進入北冰洋的最早航行。
最早深入北極的探險家是挪威的南森,他於1893年率領探險隊到達北緯86°14′,這是19世紀進入北極地區最深的一次。