陽　君

都說水火不相容,但在自然界里卻有不少水上起火的奇觀。這種水上之火,有星星點點的浮火,有噴達丈余的焰火,也有排山倒海的烈火。

在加勒比海北部,佛羅里達半島以東的海面上,有一個大巴哈馬島,島上有一個神秘的火湖。每當夜幕降落,微風過處,湖面上會泛起千萬點火花,魚兒躍出水面熒光閃閃,滿身帶火。要是在夜間,泛舟湖上,輕輕搖擺的船槳會激起無數(shù)的火星,船后還會拖出一條火路。

比火湖更壯觀的是水上噴火。我國江蘇省豐縣子午河一段長30多米、寬20多米的水域里,在1987年9月13日傍晚至9月16日黃昏的4天時間里,不斷噴射出高出水面達四五米的耀眼火花,并伴有呼呼的聲響,猶如五彩繽紛的節(jié)日焰火。附近的魚、蛙紛紛在火中死亡,成片成片地浮漂在通紅通紅的河面上。

而最動人心魄的是海上的通天大火。1976年6月的一天,法國氣象工作者從氣象衛(wèi)星上接收到奇怪的彩色照片。在大西洋亞速爾島的西南方海面上,一排排山峰般的巨浪上燃燒著通天大火,使在場的局外人驚嘆不已。無獨有偶,1977年11月9日,在印度東南部的安德拉邦馬得里斯海灣附近的海域里,突然刮起一陣颶風,接著海浪咆哮,海面上驟然燃起了一片滾滾的通天大火,大火映照四周數(shù)十千米,目擊者無不目瞪口呆。這次大火延續(xù)了20天之久,燃燒的海水通紅沸騰,景色壯觀,令人驚心動魄,難以忘懷。

神秘的水上起火之謎,經(jīng)過科學家們的潛心研究,有些已初步揭開。

大巴哈馬島的火湖水面上之所以火花閃閃,火星亂飛,是由于湖里生長著大量的會發(fā)熒光的細菌。這種熒光極微弱,白天根本看不到,只有在夜間才能顯露出來。早在18世紀,不少學者就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)某些細菌的發(fā)光現(xiàn)象。這些發(fā)光細菌都生活在熱帶和溫帶海洋中。在河口咸、淡水混合之處,在冷、暖水交界的海區(qū),有機物質最為豐富,因而海洋發(fā)光細菌在這里能大量生長、繁殖。它們不僅自由生活在海水中,而且也寄生、共生或腐生在魚、蝦、貝等海洋生物體上,使生物體發(fā)光。

這些細菌的發(fā)光原理不久前已為科學界所發(fā)現(xiàn)。原來,在這些發(fā)光細菌的生物體內,有一種熒光素和熒光酶。熒光酶是一種生物催化劑,在它的催化下,熒光素和氧氣結合,生成氧化熒光素,其化學反應所產(chǎn)生的能量以光的形式釋放出來,因而就發(fā)出了光。這些發(fā)光細菌使海水發(fā)光多半由機械刺激(如海浪沖擊)產(chǎn)生,和發(fā)光細菌共生的生物體發(fā)光,則多半是受到機械、化學、電等刺激才出現(xiàn)。這樣,人們才知道,為什么船槳蕩后會熒光閃閃,魚兒跳出水面也滿身帶火了。

至于河面上噴火卻不是由于發(fā)光細菌作怪。據(jù)有關人士推測,可能是在河流的地層深處,貯藏著大量的天然可燃氣體,由于地層的變動,導致天然氣的外泄,更由于地心熱力超過了天然氣的燃點,以至于在噴火過程中接觸氧氣而自動燃燒。

而海水燃燒的原因又與此不同。經(jīng)過美國、印度、俄羅斯等國科學家的共同努力,終于揭開了海水燃燒的秘密。原來,當颶風以每小時280千米的高速在海面上疾駛時,激起滔天巨浪。風與海水發(fā)生高速摩擦,從而產(chǎn)生巨大的能量,使水分中的氫原子和氧原子分離,在颶風中電荷的作用下,原子便發(fā)生爆炸和燃燒。再加上空氣中氧的助燃,海面上即會燃起熊熊烈火。

利用發(fā)光細菌為人類服務可以說由來已久。早在1900年,法國科學家杜波尹斯用大量發(fā)光細菌,放在法國巴黎國際展覽會的光學宮大廳中,從而開辟了人類利用冷光的新紀元。因為發(fā)光細菌發(fā)出的光是冷光源,所以后來人們將發(fā)光細菌用在熱光照明可能發(fā)生嚴重爆炸危險的火藥庫和采礦業(yè)。發(fā)光細菌對氧十分敏感,當氧的濃度為十萬分之一時,發(fā)光細菌就能產(chǎn)生可測出的光,利用發(fā)光細菌的這一特性,可用作微量氧氣的檢測、過濾和濾膜孔徑的測量,并可用于金屬裂縫的檢查以及真空度的測定等。

由于麻醉劑和不少化學藥品,如乙醚、乙醇等,對細菌發(fā)光有影響,所以在醫(yī)藥工業(yè)上,發(fā)光細菌還可以用于抗菌素的檢查和毒性試驗,也可作為對麻醉劑藥品作用的檢測。此外,發(fā)光細菌還有一種最直接的用處,它可以為航船指明暗礁、淺灘、沙川和冰川,也可利用它幫助漁民尋找魚群。

至于海水燃燒,盡管它能產(chǎn)生巨大的能量,然而它由于驟然而起,具有強烈的破壞性,要讓它直接為人們利用,造福于人類是很困難的。然而它也啟發(fā)了人們,在地球上能源匱乏的危機形勢下,利用海水作為能源在理論上是可行的。而且它指出了“利用高速摩擦的手段使水分子分解為燃料和助燃物質”的正確途徑,為人類未來以海水代替石油開辟了廣闊而輝煌的前景。

編輯/梁宇清