年轻时的梦想：爆燃发动机

                                                  杨学祥

       年轻时的我有一个梦想：制造爆燃发动机。

        蒸汽机太笨重，我想蒸汽锅炉去掉，让水直接进入烧热的气缸，通过水爆燃，推动活塞的运动。基本的设计思路是，利用内燃机加热汽缸，周期性地注入水，即冷却了气缸，又让水的爆燃产生动力。这是既环保又节能设计，实现起来困难重重。

       现在把这一原理解释地震火山成因上：

可能性

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岩浆遇到水是否会发生爆炸，取决于多种因素，以下是详细解释：

1. 岩浆的温度和性质：岩浆的温度通常在900到1200摄氏度之间，是一种高温粘稠的熔融物质。当岩浆遇到水时，水会迅速蒸发成水蒸气，体积急剧膨胀4。

2. 接触方式和环境：如果岩浆和水是逐渐接触，并且有足够的空间让生成的水蒸气逸出，那么可能不会发生爆炸。例如，在一些自然环境中，岩浆流可能会慢慢流入海洋，与海水接触，这种情况下通常不会立即引发爆炸。然而，如果岩浆和水是突然大量接触，并且在一个封闭或受限的空间内，生成的水蒸气无法及时排出，那么就很可能发生爆炸6。

3. 实验观察：有实验显示，当岩浆遇到水时，最初会看到岩浆在接触到水面的一瞬间将周围的水煮沸腾，并形成红色的气泡。随着时间的推移，这些红色的岩浆泡会被冷却变成黑色，漂浮在水面之上。这表明岩浆遇水后会逐渐冷却固化，但在这个过程中可能会产生剧烈的物理反应2。

综上所述，岩浆遇到水是否会发生爆炸并没有一个简单的答案，而是需要综合考虑岩浆的性质、接触方式以及环境条件等多种因素。

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火山喷发物质主要包括岩浆、火山气体和火山碎屑。

岩浆是火山活动的主角，主要由硅酸盐矿物组成，含有少量的挥发性成分，如水蒸气、二氧化碳等。岩浆的性质决定了火山喷发的类型和规模。火山气体主要成分是水蒸气，还有二氧化碳、氮气等。大部分水气来自熔岩内部，其它水气来自地表水或地下水。火山气体携带大量火山灰、火山尘等，所以火山气体喷发时就像黑云升起一样。火山碎屑是火山口喷出的固体物质，包括火山灰、火山砾、火山弹和火山岩。它们的直径和体积不同，可以根据大小进行区分.

火山气体主要成分是水蒸气，还有二氧化碳、氮气等。大部分水气来自熔岩内部，其它水气来自地表水或地下水。当岩浆增温膨胀时, 形成地表裂缝, 地表水乘虚而入, 遇到炽热岩浆发生爆炸, 变成水蒸气喷出火山口. 爆炸打开火山通道, 后续喷发物接踵而来.

裂缝形成和外来水遇见岩浆后爆炸是关键一环, 而地壳潮汐形变可以胀缩裂缝长短和深度. 对地震而言, 传递信使不是外来水, 而是大气中的氧, 他与地下天然气相遇, 同样发生爆燃.

在没有天然气埋藏的地块，地震信使仍然是地表水， 这是环太平洋地震火山带最活跃的原因，也是海底火山喷发强烈的原因。

天然气爆燃威力比天燃气压力大得多, 引爆天然气需要3个条件：有足够大的空间充满天燃气且天然气密度达到燃爆标准、充足氧气助燃、有明火点燃。

  事实上，强潮汐组合与弱潮汐组合的交替，形成最大的地球潮汐形变，增大地球呼吸幅度, 造成球壳呼吸交替, 形成氧气和天然气间歇性混合和爆燃的机会,可以激发强震的发生。

      计算表明，日月大潮与月亮赤纬角最小值相遇（日、月、地在赤道面成一线）使地球扁率变大，地球自转减慢，地球球壳容积变小, 呼出地球内部的水蒸气和天然气, 低纬度地区地球表面地壳纬向扩张，径向收缩，有利于南北挤压东西张裂的地震和火山喷发；高纬度地区地球表面地壳纬向收缩，径向扩张，有利于东西挤压南北扩张的地震和火山喷发。

    日月大潮与月亮赤纬角最大值相遇使地球扁率变小，地球自转变快，地壳容积变大, 吸入大气的氧气和地表水, 低纬度地区地球表面地壳纬向收缩，径向扩张，有利于东西挤压南北扩张的地震和火山喷发；高纬度地区地球表面地壳纬向扩张，径向收缩，有利于南北挤压东西张裂的地震和火山喷发。这是不同地区不同类型的地震在不同的潮汐组合发生的原因。

      日月小潮和日月大潮的交替可以拉大地球潮汐形变的差距，增大球壳呼吸量, 同样可以激发强震的发生。

爆燃理论是解释地震成因的新模式，可比压力学说提供更强大的地震动力，潮汐形变导致的地球球壳不停呼吸，使天然气不停地周期性爆燃，形成前震、主震和余震。

   由于潮汐周期还有13.6天、半日、1日、半月、一个月、半年、一年、4年、12年、18.6年、29年、60年、179年等周期，不同的潮汐形变规模引发的地震级别越来越大。裂缝大小和氧气或地表水吸入量决定地震规模。

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参考文献

      杨冬红, 杨德彬, 杨学祥. 地震和潮汐对气候波动变化的影响. 地球物理学报, 2011, 54(4): 926-934.

　　杨冬红, 杨学祥, 刘财. 2004年12月26日印尼地震海啸与全球低温.地球物理学进展.2006,21（3）：1023-1027

　　杨冬红, 杨学祥. “拉马德雷”冷位相时期的全球强震和灾害.西北地震学报.2006,28（1）：95-96

　　杨冬红, 杨学祥. 潮汐变化周期及其相关灾害链.见：高建国主编,苏门答腊地震海啸影响中国华南天气的初步研究——中国首届灾害链学术研讨会论文集.气象出版社,2007：205-209.