物理科学探疑-网友天空-物质原理-关于地球南北极地方向完全相反的龙卷风之謎
关于地球南北极地方向完全相反的龙卷风之謎
刘姚岩霖
现代科学家发现，地球南北极地有很强的方向完全相反的龙卷风，这是怎么产生的呢？目前，世界科学还没有得到解释。我想，要解释这个问题，首先必须对风的形成进行重新探讨。关于风的形成，根据地理书上说的是：“热极生风”。认为“阳光晒热了地面，由于地表性质不同，受热不匀，各地空气的温度有高有低。气温高的地方，空气膨胀，密度减少，气压就会降低，气温低的地方，空气收缩，密度增大，气压就升高。由于两地间存在气压差异，就产生了由气压高处指向气压低处的一股力量，称为气压梯度力。空气在气压梯度力的作用下，由气压高处流向气压低处，这样风就吹起来了。”用这样的理论解释风的形成，解释不了电风扇、鼓风机在运动中所产生的风，也解释不了汽车、火车、飞机和轮船在行驶过程中所产生的风。同样，也解释不了地球南北两极所产生的很强的方向完全相反的龙卷风。
我认为：地表性质不同，受热不匀引起空气流动，“热极生风”，这只是一个方面的因素，要使整个地球的空气流动起来，这不是主要原因。我做了一个实验，拿一个风车到铸钢厂去，当钢水出炉的时候，温度很高，但周围的空气流动并不明显，风车也未呈现大幅度转动。我还做了一个实验，把一幅小旗子插在磨盘上，不动磨盘，小旗子一动不动，当我顺时针方向转动磨盘的时候，小旗子飘起来了，并且总是向逆时针方向飘动。这个现象就像电风扇、鼓风机送风，就像汽车、火车、飞机、轮船在行驶的过程中，使空气流动一样，这就是“运动生风”。
地球是个不断自转运动的球体，这在自转运动的过程中，使空气这个流体与地球这个固体不能同步，这就产生了速度差，形成了吹风。风的方向和地球自转运动的方向相反。
由于地球是一个椭圆形的球体，赤道周长最长，它在自转时，因为偏向力的作用，赤道周围的空气不断向南北两极方向成旋涡滑动，随着南北纬度的升高，地球周距越来越短，风的速度就越来越快，到了南北极地，地球的周距0，于是就形成了极地风速极大的龙卷风。空气在滑动的过程中，始终与地球自转运动方向相反，并沿着南北极地同一方向吹动，但因为南北极地的方向相反，于是形成了大西洋赤道南北地区的空气流动方向相反并形成了南北极地方向完全相反的风力极强的龙卷风。
地球赤道周围的空气由于地球自转运动所造成的偏向力，不断向南北极地成旋涡滑动，密度减少，气压下降，南北极地空气密度不断提高，气压不断上升，于是又回流赤道补充，如此永远不停地循环致使整个地球的空气永远活动，风吹而不止。
又由于极地到赤道路途遥遥，空气在回流的过程中，能量逐渐消耗，风力也就逐渐缩小，因此赤道地区总是平风静浪。还因为地球自转始终由西向东，地球公转的轨道平面与地轴总是保持66.5度的夹角，所以我国就有了秋冬西北季风和春夏东南季风。另外，由于气候入夏，天气转热，气温升高，南北极地的冰川溶化，冰冷的川水流入温暖的海洋，产生了巨大的温差，促成了海水的旋动，推动了空气的运动，形成了台风等。还有海底地震等地壳变动和月球的引力，产生海啸，同样能够推动空气的流动。当然，海洋和陆地地表性质及纬度高低不同，受热不匀和山川河谷地形地貌的阻隔与畅流的差异，还可能是太阳风在电离层中产生电磁扰动，这种扰动在大气层中向下传播，在此过程中改变了风和气压的模式。这样就形成了各种各样方向各异，强弱不匀的风。
刘姚岩霖
2004年10月3日
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