5000年神奇现象

    五、令人咂舌的植物撷趣（14）

    引起雷电的植物

    雷电是如何形成的这个问题，一直是个令人感兴趣的不解之谜。自富兰克林1752年用风筝实验揭示雷电的本质以来，人类就在孜孜不倦地探索着这种“天电”的形成机制。虽然科学家们为此付出了不懈的努力，但这个问题至今还没有得到彻底解决。

    最近的调查表明，所有的植物花粉都带正电荷，而雌蕊则是带负电荷。正是由于正负电荷的吸收，花粉和雌蕊才有了接触的机会。大家知道，雷电是正电和负电相接触的结果，这样雷电的产生就和植物发生了关系。因此，美国华盛顿大学的文特教授和前苏联基辅大学的格罗津斯基教授在研究雷电现象时，就提出了一种新假说。他们分析了雷电在空间与时间上分布，发现它们跟植物的分布具有很好的一致性：从空间上看，植物丰富的热带雨林的雷电活动也多，而植物稀少的两极、冻土地带和沙漠，雷电相应地也较少；从时间上看，植物较多的春夏，雷电较多，植物较少的冬季，雷电稀少。所以，他们认为，雷电是由植物所引起的。那这种说法是否有证据呢？

    根据他们的解释，全球的所有植物每年蒸发到大气里的芳香物质大约有1.5亿吨。这些芳香物质都是带有正电荷的，它们散发到空中以后，就吸收空中的水分，在其周围形成一个水汽罩。就这样，最后在空中形成了无数个以芳香物质为核心的水滴。众多的水滴再不断地积聚，又汇成一团，最后就形成了雷雨云，这才有了电闪雷鸣。据统计，全球每秒钟大约要发生100次闪电。如果把这些闪电所释放的能量全部收集起来，就可以得到功率为1亿千瓦的强大电量。这正是全球植物每年散布到空中的数1.5亿吨芳香物质所带走的那部分能量。植物把电能传给大气，大气又把它传回大地，大地再传给植物，地球上的电荷就这样不断地年复一年地循环着。

    对此，当然也有不少人提出怀疑。虽然文特和格罗津斯基教授的理论较好地解释了雷电在空间和时间上的分布现象，但这个理论在有关雷电形成的细节问题上仍然不能自圆其说。最关键的问题是，一般的雷雨云都带有正负两种电荷，其中正电荷在云层的上面，负电荷在云层的下面。所以，多数闪电是云中的负电荷与大地的正电荷中和的结果，也就是说通过闪电回到大地的是负电荷，而不是正电荷。这一事实与植物散发到空中的芳香物质带正电相矛盾。

    既然这样，那为什么雷电的分布会在空间与时间上跟植物的分布有这么惊人的一致呢？对此，也有人提出了一种全新的解释。原来植物是一个“电子制造工厂”，它们在温度和阳光适宜的情况下会不断地向大气中排放电子，这些电子积聚并附着在云上，就形成了闪电。

    其实，植物学家们早就发现，植物的光合作用包含着一系列光化学反应，因此，光合作用就像光电效应一样能产生光电子，这些光电子起着关键的传递能量的作用。由于大气本身存在着自上而下的正电场，所以植物光合作用产生的光电子，会在大气电场的作用下，由地表向上运动。如果在天空中出现了云体，尤其是浓厚的积雨云，那么光电子在碰到云体时，就会被云体拦截，使这些光电子附着并积聚在云体的下部，致使云体下部带负电，并感应或吸收云层上部的正电荷，使云体上部带上正电。如果有强对流运动，那么云体就会上下扫动，并像吸尘器一样吸收空中的电荷。当云体中的电荷达到一定的程度时，就会形成雷电。