南京地質學校高級講師李泰來向記者講述了在唐山大地震後考察的驚人發現。
地震現場的七大謎團
唐山大地震後,李泰來和其弟弟考察了壹個星期,兩人發現很多奇怪的現象,而這些現象用傳統地震學理論根本無法解釋!
當時唐山地震烈度為11度,唐山市的廠房和住宅幾乎全被破壞。就在這樣壹個斷壁殘垣的現場,有壹些建築卻站立不倒,完好如初。例如唐山市內65米高的微波轉播塔巍然屹立於大片廢墟之中,而且震後兩個微波塔之間仍可直接、準確傳遞電視信號,不需任何調試。又如唐山的人防坑道除個別有小裂紋外,其他均未受到破壞。開灤煤礦井下坑道和地面相比破壞極輕。當地呂家坨礦在地震時井下有600多名工人在工作,震後全部安全返回地面。再如:唐山啟新水泥廠的壹棟三層庫房,壹樓二樓基本完好,三樓的所有窗柱卻全部斷裂,而且旋轉方向和角度各不相同,現存旋轉角度最大的壹個右旋達40度,旋轉角度更大的當即已脫落。
所有這壹切現象都使李泰來給傳統的地震學理論打上個大大的問號。他又先後兩次赴唐山考察並開始認真收集相關資料。3年過後,這些謎團壹壹解開。
解開謎團
過去的地震學理論認為地震波分為縱波、橫波兩種,地震破壞主要是橫波造成的。可是,李泰來發現如此理論根本無法解釋在唐山地震現場發生的種種現象。理由壹:根據橫波破壞原理,高的建築物(重心較重)在地震破壞對象中首當其沖。可是在唐山地震中,前面提到的電線桿、樹幹、微波塔、煙囪基本上安然無恙。理由二:在地震現場考察中發現地震斷裂均具有旋轉性,而縱波、橫波的振動是上下左右方向,是沒有旋轉性的。理由三:不論是橫波還是縱波,它們的傳播是連續的,強度是漸變的,從震中向外逐漸衰減。因此,在此同壹震區內,同樣的建築物受破壞程度大致相當。可是在唐山地震中出現的現象並非如此。
根據對震波的應變分析,李泰來發現扭波才是地震破壞的元兇。1979年,在南京地震學會年會上,李泰來發表了《扭波與抗震》的論文,引起與會者的壹陣轟動。在1996年第三十屆國際地質大會上,主題的書面發言也引起了代表們的註意。所謂扭波,與縱波和橫波乃壹母所生的“同卵三胞胎”,其中縱波傳播速度最快,其次為橫波,最後為扭波。縱波使物體產生上下振動,橫波使物體前後擺動,兩者的破壞都不大。但是,扭波壹到,則把物體從內部扭散扭斷,隨即垂直墜落,造成巨大破壞。有了扭波,在唐山地震現場發現的怪異現象全部迎刃而解了。李泰來說,我們是世界上最早發現扭波的。這個理論在世界上,仍處在領先地位。
扭波理論有待重視
在研究出地震扭波理論後,李泰來趁熱打鐵進行了抗震理論的研究。因為扭波不能通過流體和柔性物體,他提出了“輪胎”理論,即采用柔性材料如橡膠作為建築體的“輪胎”,阻止扭波進入建築體,從而達到了防震的作用。
在對扭波的研究中李泰來還吃驚地發現:中國的很多古典建築如宮殿、廟宇、木塔等全部具有除“地下”以外的七種抗震性能,它們都是世界上抗震性能最強的地上建築物(位於山西的應天塔就是壹個典型)!中國文明的博大精深又壹次讓他嘆為觀止。
但是,讓李泰來覺得遺憾的是,自從1979年發現扭波理論後,該理論長期以來處在“養在深閨人未識”的階段。