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        一朵云等于幾頭大象的重量

        2020-10-20 05:41:53大衛(wèi)·加耶
        風流一代·經(jīng)典文摘 2020年10期

        大衛(wèi)·加耶

        小時候,我覺得所有的云都是熊的形狀。別問我為什么會這樣想,或許是我小時候深受動漫《塔亞克森林里的大熊》的影響。這部動漫講了兩只雙胞胎小灰熊在塔亞克森林里的故事,就好像我和我的妹妹西爾維婭一樣。兩只小熊在獵人殺了它們的媽媽之后,逃入森林并且迷了路,然后開始冒險。唉,可憐的小熊!

        相信每一個人在小時候都會躺在草坪上凝視天空,看著云卷云舒、變幻莫測。但大家眼中的云好像都不太一樣:可能這個人看到的是一朵龍頭狀的云,另一個人卻覺得這朵云像一只樹袋熊。而且,隨著時間一分一秒地流逝,云也會隨著環(huán)境的變化而變化——先是形狀改變,然后會移動,最后甚至會消失。這些云好像在通過這些變化同我們對話,講述著世間萬物的轉(zhuǎn)瞬即逝。

        如果你也喜歡觀賞云朵,那你不是一個人。伊比利亞半島上有一個叫作“伊比利亞云朵觀察協(xié)會”的組織,這個組織常常舉辦國內(nèi)和國際的交流會議。其中,有一個最為知名的會員——蓋文·普雷特·皮尼,他是《云彩收集者手冊》一書的作者,同時也是云朵鑒賞大會的創(chuàng)始人。他在著作中提到觀察云并非如大眾認為的那般無聊或無用,并且指出天空中各種云的不同類別:卷云、層云和恐怖的積雨云。

        但是,云到底是什么呢?實質(zhì)上,云是地表大氣中的水蒸氣遇冷液化成的小水滴或凝華成的小冰晶(這取決于具體的溫度)所混合組成的飄浮在空中的可見聚合物,一般來源于海洋表面的水在太陽光照射下形成的水蒸氣。這些飄浮在空中的水滴或冰晶的體積很小,一般直徑在0.2毫米到0.3毫米之間。當溫度降低時,這些小水滴會凝結(jié)變大,直徑可達1毫米。這時,這些水滴會變成雨水,落在我們的頭頂或雨傘上。這也是地球水循環(huán)中的一個環(huán)節(jié):地表的水分蒸發(fā)后形成云,云又會化為雨水落回地表,重回地表的水分又可以進入下一個蒸發(fā)成云的循環(huán)。在這個自然循環(huán)的過程中,人類也扮演了一定的角色:我們?nèi)ズ永锶∷?,然后又把用過的水倒回去。

        除了參與地表水循環(huán),云還起到了很多別的作用,如均勻分散太陽光能、調(diào)節(jié)地球表面的氣溫等。地表上最清亮平整的表面能夠反射的光照量被稱為“反照率”,如冰面、雪地以及云朵(有22%的反照率)。陽光在這些物體的表面會被反射回去,無法向地面?zhèn)鬟f能量。大約有三分之一的陽光會被地表反射回大氣。但從另一方面來說,云朵也會帶來溫室效應(yīng)——它會將地表散發(fā)的一部分紅外線反射回去,也就是說,云朵既可以讓地表降溫,又可以反射紅外線并提高地表溫度。但是兩種作用的最終結(jié)果是溫度降低,也就是說云降溫的效應(yīng)大于升溫的效應(yīng)。

        云朵形成于大氣氣壓較低的區(qū)域中。熱空氣不斷升高,并且隨著抬升的過程降溫,直到空氣中的水分凝結(jié)成云為止。不同的高度、氣溫及氣壓條件下會產(chǎn)生不同類型的云。所以說,雖然云朵看上去都是凝結(jié)成一團、松松軟軟的模樣,但實際上也是有區(qū)別的。比如說,我還不知道孫悟空在《龍珠》里面的坐騎云是哪種云,它如何能夠承載一個人的重量。

        剛剛我提到的一點,也正是我對云最好奇的一點:如果云是由水蒸氣構(gòu)成的,它的本質(zhì)就是一種氣體,那么為什么云看上去是有固定形態(tài)的模樣呢?如果云是氣態(tài)的,按理說我們很難看到它,因為一般而言,氣體是沒有固定形態(tài)的。當然,如果真的無法看見云朵,那么我們會很遺憾。我們之所以能夠看見云,是因為云并非氣態(tài),而是由小水滴和小冰晶凝結(jié)而成的。當太陽光照射時,這些小水滴和小冰晶會散射陽光,反射出白光,最終呈現(xiàn)白色絮狀的形態(tài)。有時,這些云會呈現(xiàn)深灰色,被稱為“烏云”,是壞天氣的預(yù)兆。這種現(xiàn)象是因為云中的水分密度很大,以至光線無法輕易穿透,所以呈現(xiàn)暗色。暴風雨來臨之前的烏云直徑可達20千米,顏色極深。所以,當我們碰見黑云壓城時,就知道天要下雨了,得趕緊回家。

        講了這么多關(guān)于云的知識,我覺得我們已經(jīng)可以回答標題提出的問題了:一朵云等于幾頭大象的重量呢?表面看上去,像棉花一樣的云朵好像很輕,應(yīng)該不會有很大的重量,我們仿佛用雙手就能輕而易舉地舉起一片云。然而,事實完全相反,要知道云是由水滴和冰晶組成的,而水其實還挺沉的(1升的水在正常氣壓條件下重為1千克)。你不信的話,可以自行回想一下在超市里買水的場景。顯而易見的是,云朵的重量取決于它的體積大小,此外,還取決于云朵中懸浮物的多少。

        有趣的是,我們通常認為國際質(zhì)量體系會用千克來衡量云的重量,但其實國際上常用一個特定的計量單位來表示云的重量:大象。據(jù)位于科羅拉多州的美國國家大氣研究中心計算,平均而言,一朵云重約100頭大象(一頭大象平均重量為6噸),而伴隨著暴雨的大型積雨云可以重達20萬頭大象。這樣算下來,幸虧雨是一點一點地落下來,而不是瞬間傾盆,否則,對我們的城市和鄉(xiāng)村而言,這些云可稱得上“水炸彈”了,一切物品都會被砸個稀巴爛。不過,因為云是由無數(shù)個質(zhì)量很小的水滴和冰晶組成的,所以我們大概可以計算出形成一朵云所需要的水滴數(shù):假設(shè)20滴水的體積為1立方毫米,那么一片積雨云大概含有24億滴水?,F(xiàn)在,你可以再想象一下,24億個小水滴凝聚在一起,懸浮在空中,重量為20萬頭大象,形成了一朵云,而這朵云可能是一條龍的形狀,也可能長得像一頭小熊。

        (曉曉竹摘自《讀者·校園版》2020年第15期)

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