万书网 > 散文 > 迷人的液体 > 云团其实是液体

云团其实是液体




世界是一个连通的整体,各个地区通过云层以及由此产生的降雨相互联系,而另一个层面上的飞机旅行也是一种沟通方式。当我凝视着窗外的一片白色时,发现很难将云团本质上是液体这一逻辑捋顺。组成云的单个液滴当然小得看不见,但它们也是透明的。那么,为什么云看起来是白色的呢?

实际上,当阳光直接穿过由很多水滴组成的云时,迟早都会碰到一个水滴并被反射,就像阳光被湖面反射一样。这会使光线朝着另一个方向反射出去,然后碰到下一个水滴并再次反射。如此继续下去,光线就会像弹球一样不断反弹,直到离开云层。当它最终到达你的眼睛时,你会看到被最后一个液滴反射出来的一丝光线。其他所有射向云层的光线都会发生同样的情况,所以你的眼睛看到的,其实是来自整个云层的数十亿个光点。也有一些光线会踏上更长的路线并失去亮度,因此一部分云会显得比较黯淡。你的大脑试图理解这些光点,将光线的明暗色调转化为一个三维物体的形象,它的质地与你的所见相符合。所以云看起来很像某种物体,有时候像羊毛一样蓬松,有时候则更为致密,像一座浮动的山。当然,你大脑的另一部分否定了这一切,并向你的潜意识指出,这些根本不是物体,而是光的小把戏。然而,即便知道了这一点,你也很难将云视为水滴的聚集体。

天空的美丽多半是因为云及其含水量。云以无数种方式影响了我们所感知的光,这也是世界上不同地区在光影方面的变化如此巨大的主要原因之一。但是,当组成云的微小液滴越来越密集时,光线不断被反弹,从云层顶部穿到底部的难度也会越来越大,云层便显现出深灰色。我们都知道这意味着什么,特别是在英国。天要下雨了。飘浮在云中的微小水滴开始变大,而重力也开始对它们施加更大的作用力。当水滴只有微小的尘埃颗粒那么大时,浮力和空气对流对它施加的力远大于重力,因此它们就像尘埃一样四处飘荡。但是当它们变得更大时,重力就开始成为主导,将它们化成雨滴,拉向地面。如果我们很幸运,那就到此为止,否则,它们可能会形成风暴云,而这种特殊的风暴云每年都会杀死数百人。

风暴云是在非常特殊的情况下形成的。当液滴遭遇冷空气时,水蒸气便从气态变为液态,这与你的湿衣服在晾衣绳上晾干时发生的情况刚好相反。在这个过程中,水蒸气液化会释放热量,我们称之为潜热。当水分子仍在云中时,会产生潜热,这就意味着云中的空气会变得更热。众所周知,热空气会上升,所以云层的顶部会膨胀,蓬松的积云便是这样形成的。但是,如果这一切都发生在大量温暖潮湿的空气从地面上升的时候,那么推动云中液滴向上的对流也许会强大到足以扭转雨水的方向,从而将它们一同推上去,夏天往往会发生这种情况。这些液滴将向上爬升数千米后进入天空,直到裹挟它们的空气最终完全冷却为止。在大气层的高处,雨滴会被冻结成冰粒,然后再次落下,但是在具体的气候条件下,它们也可能会被更温暖的空气再次向上推。与此同时,云朵越来越大、越来越高,也变得越来越黑,从积云变成了积雨云,也就是一种风暴云。推动水滴上升的对流速度提升至每小时100千米,云变成了一个复杂的运动旋涡,冰粒穿透上升气流并向下坠落,而上升气流携带了更多的液滴,所有这些液滴都在几千米内的高空中剧烈地碰撞着。