佚名

當(dāng)你乘坐飛機(jī),在一片厚如毯子的云層上飛行時(shí),腳下那些白色和灰色的云朵柱看起來(lái)柔軟、蓬松,它們似乎比空氣還輕。但別被忽悠了——這些蓬松的云朵實(shí)際上比看起來(lái)要重得多。那么,云到底有多重?又如何去衡量云的重量呢?
云層看似輕薄蓬松,實(shí)則重得驚人。有幾種方法可以測(cè)量云的重量。美國(guó)亞利桑那大學(xué)水文學(xué)家阿明·索羅希揚(yáng)說(shuō),首先是給構(gòu)成云的水蒸氣稱重量——要做到這一點(diǎn),“你需要了解云的大小”。此外你還必須知道云中水滴的密度有多大。
幾年前,美國(guó)全國(guó)大氣研究中心的大氣科學(xué)家瑪格麗特·勒莫內(nèi)想要知道普通積云中水的重量,于是,她做了計(jì)算。首先,她測(cè)量了云朵影子的大小,估算了其高度,她假設(shè)云大致是一團(tuán)立方體。雖然云一般不是方塊形的,但積云的高度與寬度往往差不多,這種假設(shè)有助于簡(jiǎn)化體積運(yùn)算。根據(jù)之前的研究,她估計(jì)水滴的密度在每立方米0.5 克左右。勒莫內(nèi)說(shuō):“我得出的結(jié)論是積云大約有550 噸水?!?/p>
這大約相當(dāng)于100 頭大象懸浮在你頭頂上方。當(dāng)然,不同類型的云重量不同。勒莫內(nèi)說(shuō),例如,“層卷云就要輕得多,因?yàn)閱挝惑w積的水要少得多。而積雨云(在暴風(fēng)雨前看到的黑暗的雷暴云砧)往往要重得多”。
不過(guò),索羅希揚(yáng)說(shuō):“云的整個(gè)體積不僅包括小水珠,還包括空氣?!比绻腥讼胱尷漳獌?nèi)的計(jì)算結(jié)果再精確一些,那就可以把水滴之間的空氣重量計(jì)算進(jìn)去。
如果云層真的有那么重,那它們?yōu)槭裁吹舨幌聛?lái)呢?勒莫內(nèi)說(shuō),首先“因?yàn)樗翁×耍幢愕袈?,速度也不?huì)太快”。雨滴大約是云中水滴的100 萬(wàn)倍——相當(dāng)于太陽(yáng)與地球的體積比。在高空風(fēng)流的驅(qū)使下,這些微小的水滴待在空中的時(shí)間比平時(shí)靜止時(shí)要長(zhǎng)。
熱對(duì)流也有助于讓水滴浮在空中。索羅希揚(yáng)說(shuō):“實(shí)際上,云的密度小于其下方的空氣?!彪S著暖空氣(和暖水)的升起,它變得比下面的冷空氣(和冷水)更有浮力,就像拿鐵咖啡上面的一層泡沫。
所以當(dāng)你下次抬頭仰望,看到一片快樂(lè)的云朵從頭頂掠過(guò)時(shí),記得那是100 頭大象。別忘了感謝你的幸運(yùn)星——熱對(duì)流。
(花花薦)