信不信？好空气需要“负能量”！

     我们所说的话题，从失去电子的原子说起——叫离子。那是比分子还小很多很多的物质，可以说是宇宙间所有物质追根溯源的基本构成元素。

      空气的主要成分是氮、氧、二氧化碳和水蒸气。空气本身的各种气体分子都很稳定，并不带电，但实际上，我们每天呼吸的空气中有正离子，也有负离子。

     自然界的宇宙射线、紫外线以及雷电、瀑布、风浪、植物等的作用，会导致周围空气电离，产生“负离子”，也叫“阴离子“或空气负离子。空气负离子实质上就是带负电荷的空气粒子。通常人们所说的空气负离子是指的负氧离子，它是空气中的氧分子结合了自由电子而形成的。

      好东西、或者说对人类有益的东西总是那么稀缺珍贵。在元素周期表中，能够得到电子变成“负离子”的物质很少，仅有氧、氟、氯等几个，而能失去电子变成“正离子”的物质很多，达一百多种，在工业生产及生活中，汽车尾气、工业废气、包括灰尘PM2.5，都是带正电子的离子，它飘浮在空气中，互相排斥，不易沿降到地面。越是污染严重的地方，“正离子”越多，而负离子只有在下雨、下雪的时候，大自然才能制造一部份，以地球自身来说，每年产生的负离子量是相对稳定的。我们生活中几乎所有的家用电器（包括手机），产生的都是“正离子（阳离子）“。

      在工业革命前，空气中的负离子浓度达到800~3600个/cm^3，负离子碰到正离子，形成一个大分子团的中性粒子，它能迅速沿降到地面，而正离子大多是有害物，向空气增加负离子，就能减少空气中的有害物。负离子是空气中的清道夫、清洁工。遗憾的是近百年来，人们向空气中排放的正离子（有害物）成倍增加，没有人向空气中排放负离子粒，结果我们空气越来越污浊、越来越难嗅，很多城市中的空气负离子浓度已为零，这就宣布这些城市空气也无自洁能力，那里的空气就像发臭的小河一样，它只会越来越臭，越来越黑。

      五十年前，负离子的含量高于正离子的含量。随着现代文明的发展，负离子的量越来越少。环境污染，使得正离子增多，而负离子减少。现代人的文明病和负离子减少也有最直接的关系。

     中国人都有这个感觉，一到夏天，雾霾天就明显减少，虽然天气炎热难当，但蓝天白云的天数明显比春秋冬三季增多，这与夏季蒸发的水蒸气活跃，雷电和暴雨现象频繁有直接的关联，负离子集聚更多。在自然界的空气中，负离子的多少和气候、地理条件以及大气污染等有关，据测定：6-9月份负离子浓度最高，1-3月份则最低，其余月份则介于两者之间。

      一般我们都认为，森林或海边的空气最好，这个判断并不错，但不完整，事实上，瀑布边的空气往往最好！在地球表面，负离子浓度一般为几千个／立方厘米。大城市剧场中，仅为10-30个／立方厘米，大城市房间一般为40-50个／立方厘米，街头绿化地带为100-200个／立方厘米，公园里为400-600个／立方厘米，郊外可达700-1000个／立方厘米，而在海滨、山谷、瀑布等处可高达到20000个／立方厘米以上。

      1905年获得诺贝尔奖的德国物理学家菲利普•冯•莱纳德（Philipp von Lenard）发现了“雷纳德效应”，那就是，伴随水滴空气动力学的分解而使电荷分离。也称为“水珠起电”或“降水效应”。基本原理的解释是：当大水滴被气流吹裂时，碎裂后的大残块带正电，小碎沫带负电。瀑布的冲击、海浪的推卷及暴雨的跌失等自然过程中的水在重力作用下自上而下高速运动时，水滴在外力作用下形成许多水雾(细小的水滴)，水雾从水滴表面脱离时带上负电荷，易被空气流带走，从而形成空气负离子，这就是瀑布附近负离子浓度高的原因(地面瀑布附近的空气负离子浓度最高，每立方厘米达万个)。喷泉开启时明显感到空气清新，也是由于空气负离子浓度增大的缘故。研究表明:喷泉的规模越大，产生空气负离子的浓度也越大;而且喷泉水柱的喷射形状也影响空气负离子的浓度，交叉状的水柱在高空形成激烈的碰撞，产生的水雾多、空气负离子数量也大，而垂直状水柱的效果则较差。

      因此，相比树木茂密的森林里单纯的植物光合作用，瀑布边的空气，负离子积聚量往往更多，空气自然也更加清新。