03.05 “风乍起,吹皱一池春水”,可是,风从何来?你想过没有?

“风乍起,吹皱一池春水”,可是,风从何来?你想过没有?

袁玉刚

古诗云:

“东风夜放花千树。”“西风稍急喧窗竹。”“南风吹尘暗城阙。”“北风吹雁雪纷纷。”

风是地球表面气体的水平流动,风向有16个方位;风力有18个等级,风速单位为米/秒。东西南北风几乎天天伴随着我们。可是,你想过没有?气体为什么会流动啊?也就是说,风从何来?

气象学家们认为:

风是气压梯度力作用于空气的结果。关键是空气和气压,气压是空气分子在该区域施加的压力,空气分子越多,气压就越大。因为地球一直在运动,地球各处接收的阳光也有很大的差异,所以气压就会不断地变化,在气象图上显示出高压带和低压带。高压带上的空气向低压带流动,于是就产生了风。还有什么地球自转产生的科里奥利力也影响风向,使北半球气流向右偏转,南半球向左偏转。

乍一看,这个解释很科学,但是,仔细一想,又觉得有点不妥。那些冷涡形成的风暴好像是低压带上的空气向高压带流动。如果说,在赤道和低纬度地区,大气接受的热量多、温度高、气压低,高纬度地区热量小、温度低的大气从高压区流向低压区,可以产生南风、北风。那么,东风、西风的动力是什么呢?地球可是具有南北两个西风带和赤道东风带的呀!天王星温度零下220摄氏度,风速900公里/小时。阳光能有如此巨大的能量吗?

“风乍起,吹皱一池春水”,可是,风从何来?你想过没有?

关于赤道东风带,科学家们说是南半球的东南信风和北半球的东北信风辅合而成的。可是地球上也有西南风和西北风,为什么不是赤道西风呢?

关于地球南北两个西风带,目前权威的解释是:中纬度的气流向极地输送。北半球中纬度应为南风,南半球则为北风。地球由西向东自转产生的偏向力永远作用于前进方向的右侧,由此相应地把南风转变成西南风,北风改变成西北风。夏天,北半球中纬度是南风,那么冬天呢?北半球中纬度可是北风啊!

有的科学家认为西风带环流是地球自转拖曳出来的,但却无法解释为什么高空的风速远比低空的大。NASA提供的GFZ资料表明:从360公里高处下降到180公里,大气层的旋转速度也从一天1.2圈下降到0.9圈。在270公里处为1,即与地壳同步。高于270公里大于1,低于270 公里小于1。更无法解释土卫六的“超级旋转”和金星70公里高空高速东风是自转速度的60倍。

有的科学家认为西风带环流是推动地球向东自转的动力,但却无法解释地球赤道东风带的存在和水星、火星这些没有大气层的星球自转的起因。

风从何来?

我离经叛道,另辟蹊径,找到了一个风的起因。

假设,地球处在一个大旋涡里。旋涡力推动着地核、地壳、水圈、大气圈向东转动。旋涡中心的旋转是车轮式的,越往外角速度越小,但线速度越大。360公里高处就是地球旋涡车轮的边缘。这就是高空的风速远比低空的大的原因。根据牛顿运动三定律,密度大的固体肯定加速度小于液体、气体,于是海洋的速度低于大气,地球的速度低于海洋,看起来,大气超越地球,好像大气推动海洋,推动地球。其实,是一个外力推动大气、海洋、地球一起向东转动。所以,才有了大气环流。金星70公里高空60倍自转速度的高速东风也就容易解释了。木星壮观的大气环流也就不足为怪了。

“风乍起,吹皱一池春水”,可是,风从何来?你想过没有?

固体质量密度和粘滞力大,速度小;海水质量密度和粘滞力小,速度大一些,超过了地壳,看起来向东流;大气质量密度和粘滞力更小,速度更大,看起来,超过了海洋向东流。海洋环流和大气环流都是地球系的旋涡力推动造成的,和地球一块向东旋转,是共生现象,不是谁生了谁。有没有海洋和大气,地球都照样旋转,就与火星一样。

赤道是距离地轴最远的地方,自转阻力最大,导致东向力打了折扣,气流、水流速度反而小了。看起来好像是东风,其实则是落后的西风。可以设想在地球赤道上树立一杆高1000公里的旗杆,旗杆自然会向西弯曲。这就是赤道东风、赤道暖流的由来。

就这样,地球东向气流、海流从南向北呈现出一个大大的“弓”字。巧的是,地球磁场也呈现出一个“弓”字。

为什么地球西风带处于南北纬35度附近呢?

我认为:地球西风带应该是地球上旋涡速度最大的纬度。由此推断:地核在此与其它部分分离。我用地核半径3480除以极半径6357,再求反cos,约57度。故地球西风带和地核边界约在33纬度处。

总之,地球系旋涡力推动地球、海洋和大气一起向东转动。只是由于物质的质量密度和粘滞力的差异才导致地球、海洋和大气东向速度的不同。

至此,我回答了风从哪里刮过来的问题。不知你想通了没有?欢迎批评指导!


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