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谈及闪电。
这里就不得不先提到一个误区:
那就是闪电的爆炸速度并不是光速,它的传播速度才是光速。
完整的闪电是由两部分组成,也就是先导和回击。
前者是空气在电离建立通道,后者是电流从地面流向云层。
在速度上来说,前者慢后者快。
先导过程的平均速度为1.5×10^5米秒,约为光速的。
而回击过程的速度远大于先导速度,差不多是光速的110。
因此理论上来说。
只要设备的运算力足够,是可以人力对闪电的落点进行定位的。
而很巧的是......
兔子们目前还真能做到这点。
提供技术支撑的便是咱们目前T1的超级计算机:
神威太湖之光。
当然了。
目前本土负责相关流程的不是太湖之光,而是天河二号。
天河常年的算力负载率在60-70左右,其中大约有4%多点是用来做天气模型计算。
在台风多发的夏季,有时候可以增加到7%甚至7.5%。
前一段中州的那场暴雨过后,天河的算力史无前例的大量给予了气象模拟——具体的算力比例不清楚,但网传在8.5%-9.5%之间。
总而言之,天河最后以86%的准确率预估了72小时内的天气变化。
不要以为86%这个比例很低,这种模拟的计算量之大简直难以想象。
以目前的技术储备来说。
哪怕天河把全部算力都投入到天气模拟。
也只能人工通过非化学手段干扰1平方公里左右的小型酸雨的形成,并且降雨量极低。
这也是为啥当初某位B站UP因为气象武器的说法,被专业人士驳斥到连妈都不认识的原因。
这其实也挺有意思的。
在一些人的嘴里,老鹰的科技水平基本上在原始人和三体之间反复横跳......
要么极其原始连阿三都不如,要么就挂壁的仿佛和外星人签了协议,或者从土坑里刨出了印第安多元宇宙帝国的遗产。
理智点来说,过分贬低或者过分脑补吹捧其实都不可取。
所谓的眼光长远,可不是要你一口气看到仙女座去.......
不过天气模拟难归难。
动态捕捉雷电这种事情还是比较简单的,甚至咱们已经完成了人工雷爆实验。
定位闪电的落点和拦截导弹不同,它可以通过磁感模型计算出来。
这里就不得不提到一个赫赫有名的方程组了。
它叫做麦克斯韦方程组。
2004年,英国的科学期刊《物理世界》举办了一个活动:
让读者选出科学史上最伟大的公式。
诸位猜猜看麦克斯韦方程组最后排第几?
最终的结果是......
麦克斯韦方程组力压质能方程、欧拉公式、牛顿第二定律、勾股定理、薛定谔方程等巨擘,高居榜首。
由此可见它的影响。
麦克斯韦方程组物理学上的意义是从通量,旋量也就是从场的角度描述了电磁作用,
它揭示了电动机,以及发电机的原理,预言了电磁波的产生。
考虑到一些鲜为人同学看不懂这段话,我们不妨再直白一点:
可以说没有麦克斯韦方程组,你这辈子都看不到小电影——因为大哥大这时候都未必会出现,更别说手机了。
根据麦克斯韦方程组第二项、磁场中的高斯定理的延伸,再代入量子场中,就可以得到一个很有意思的结果。
那就是闪电的分形结构表现出标度不变性,这也是连续相变的特征,可由共振-逾渗来解释。
这也是目前比较公认的闪电成型原理。
当然了。
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