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給“地震波”一個空間

2015-08-27 22:28段奇清
初中生學(xué)習(xí)·高 2015年7期
關(guān)鍵詞:光波面波孔洞

段奇清

不被逼到走投無路,人們一般是不會鋌而走險孤注一擲地去傷害他人的。只要尚有一處能棲身的空間,人們就能與這個世界和平相處。其實(shí),自然界也莫不如此。

比如說地震,它從來都是令人恐懼生畏的自然現(xiàn)象。在科學(xué)技術(shù)落后的舊時代,地震就如同一個暴君,人類只能任它宰割。如今,科技發(fā)展一日千里,但對地震似乎也沒有很好的辦法。鑒于地震造成的巨大災(zāi)難大多是建筑物倒塌而致,人類不斷提高建筑物的抗震等級。雖說加大建筑物的牢固度能起到作用,但無疑增加了成本和費(fèi)用。

有沒有更好的辦法呢?法國馬賽菲涅爾研究所的科學(xué)家們正在嘗試換一種思路——用比較少的成本、簡單易行的辦法,減少或消除地震對人類的危害。

我們知道,地震就是地震波造成的震動。而地震波則是由于地球板塊與板塊之間相互擠壓碰撞,板塊邊沿及板塊內(nèi)部產(chǎn)生錯動和破裂,使地殼快速釋放出的一種巨大能量。地震波又分為橫波和縱波,當(dāng)橫波與縱波在地表混合形成混合波即“面波”時,破壞性最強(qiáng)。

法國馬賽菲涅爾研究所的科學(xué)家們想,地震波之所以能成為面波,是因?yàn)榈卣鸩ㄐ纬芍螅诘叵抡也坏揭粋€安身之處,便橫沖直撞到了地面,造成地面建筑物成批倒塌,人員大量傷亡。鑒于此,他們提出了“給地震波一個空間”的想法。

其方法是在地面打井,即鉆孔。不過,這種“孔洞”不是在地面隨便打一些就能行的??茖W(xué)家們通過預(yù)測地震波的波長范圍,經(jīng)過計算機(jī)模擬,最后得出結(jié)論,這些孔洞的直徑應(yīng)為0.3米,孔洞與孔洞之間的距離應(yīng)為1.73米;由于面波只在地表傳播,所以孔洞的最大深度只需5米。

在地面打孔是受到“隱身衣”的啟發(fā)。人們之所以能看到物體,是因?yàn)槲矬w阻擋了光波通過,被阻擋的光波反射到了人的眼睛里就會成像。物體能“隱身”,是人們?yōu)槲矬w穿上某種衣服,即給物體表面涂上一種特殊材料,此時光波會繞物體而行,如同沒被阻擋一般,人們也就看不見物體了。

在地面鉆孔,孔洞就如同“視覺隱形”時給物體穿上的特殊隱形衣,地震波的“眼睛”也就“看”不到地面的物體了,不能再對其形成破壞。不,此時的地震波并不須要“看”地面的物體,因?yàn)榭锥醋屗鼈冊诶锩婧苁孢m。

法國科研團(tuán)隊選擇了在法國阿爾卑斯山的某一處山腳下誘發(fā)人工地震。他們先后進(jìn)行了兩次監(jiān)測,發(fā)現(xiàn)孔洞能讓80%以上的面波消失于無形。

不過,地質(zhì)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性以及天氣狀況等不確定因素,決定了孔洞這種“超材料”的高精度性。但依靠現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)手段、超大功能計算機(jī)等,完全能夠精確定位鉆孔位置,從而對地震波傳播介質(zhì)造成突變,改變其折射方向,折射后的地震波相互接觸后產(chǎn)生共融現(xiàn)象,最終使本來可以造成天塌地陷的能量化為烏有。

目前,這種技術(shù)已被開始運(yùn)用于對海嘯的控制了。不同的是,不是在海岸線上鉆孔,而是將一根根圓木在海面排列起來,就像是給大海的波濤建起了一幢幢房子,讓洶涌澎湃的海波有了一處歸宿,適得其所的沖擊波也就能與人類和平共處了。

給“地震波”一個空間,是換一種思維方式對待地震,既不是與之為敵,也不是害怕恐懼被動地逃避,而是將其當(dāng)成客人,主動為其準(zhǔn)備一處歇腳的地方,讓地震波與人類“共融”。如此,地震波也就會對我們“以禮相待”。

世上任何事情都是如此,給他人一個空間,往往能以最小的代價獲取最好的效果。

編輯/王一鳴endprint

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