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云端的奥秘
 

蓬松散漫、飘忽不定。云,看似简单,却谜团重重。现在,科学家向你揭示云如何传播疾病,如何在宇宙聚生,如何庇护芸芸众生的种种奥秘。

白天漫长热烈,天空碧蓝澄静,没有一丝云彩,很多人钟爱这样的夏季景象。云,这个庞大蓬松的家伙在夏季似乎不太受欢迎。但是,最新的研究正在改变人们对云的固有看法。有气候学家相信云掌握着我们这个星球未来的命运,一些天文学家更声称他们已经找到了有关云和宇宙之间关系的线索。

水的艰难历程

云是地球水分循环系统的可见聚合体。每天,当清晨的第一缕阳光穿过大气层投射到地面时,水便开始了漫长而充满冒险的旅程。首先,接受来自太阳的热量不断升温,脱离大地成为无形的水蒸气。然后,被巨大的热气流裹挟着一路跌跌撞撞不断向上攀升,来到旅途的第一个驿栈——露点。所谓露点,就是水汽达到饱和时的温度。到达露点通常有三种方式:气体膨胀,体积变大;沿山麓上升降温;遇到更冷的空气。

一旦上升气流的温度低于露点温度,水便开始了它的第二段旅程——在凝结核周围凝结成云滴。这时,水分子聚集在飘浮于空中的一些颗粒如尘埃、盐粒等身边(这些颗粒因此被称为“凝结核”),仿佛这样能得到些许的温暖。它们越聚越多,你撞我,我撞你,最后形成十分细小的云滴(平均半径只有10微米,质量不到1亿分之1克)。云滴簇拥在一起,将投射到身上的阳光向各个方向散射,为自己营造出了那种经典而浪漫的白色。

此后,细小的云滴还将面临更大的挑战,它们在空中沉沉浮浮,有的在下落的过程中被再次蒸发成水汽,有些则幸运地变成冰晶或者更大的雨滴(平均半径为1毫米,质量为云滴的100万倍)。当冰晶或者大雨滴足够大,上升气流托不住时,它们便以雪或雨等形式降落到地面,回到大地母亲的怀抱,走完最后的旅程。

蓬松、轻缦,云总给人以飘渺的感觉。那么,它们为什么能如精灵般在空中舞蹈而不坠落呢?奥秘在于云滴。它非常小,比如积云中的云滴直径仅有0.02毫米,在静止的空气中每秒钟下降不足0.5厘米,因此它们在相对弱的上升热气流中也能保持飘浮状态,在有扰动的气层中可以更长时间飘浮。

超小型细胞藏身云中

很少有人知道云能传播疾病。据调查,差不多每二十人中只有一人比较清楚地知道这个事实。简单地说,云具有不可忽视的健康效应,比如,冬季浓厚的云能削减阳光的总量和改变阳光的品质,从而触发人们季节性的心绪紊乱。加拿大和美国北部地区由于地理纬度高,冬季太阳低垂,严寒漫长,当地不少居民一到冬季就变得忧郁、烦躁,心理专家认为这是由于缺乏阳光的照射当地居民患上了季节性忧郁症。这种病症往往到了第二年春、夏季节就会自行痊愈。

最新研究表明,云尤如一张温暖的产床,隐藏着不少致病细菌,这些超小细菌甚至包括一些致癌因子,能导致更多更直接的健康问题。在云的上升气流中携带的超小细菌比正常细菌小100倍,一旦温度、湿度适合,它们就可以很好地存活,并保持足够的致病能力,然后随降水重返地面。有科学家声称已经在印度的海得拉巴省,利用高空探测气球采集到了大量超小细菌,而且这些细菌与在人体上发现的一些超小细菌极为相似。

虽然云携带的细菌与某些疾病的相互关系还有待考证,不容置疑的是,云的涉入使一些人类尚未完全掌握的疾病的神秘传播变得更加扑朔迷离。

识破天机

看云识天在民间流传已久,比如老百姓有一种说法:“鱼鳞天,雨淋淋”,指的就是在天空呈现鱼鳞状或斑点状的云,这种高度达到5000—6000米以上的高云通常预示着降水的到来。但是直到1802年,云和天气之间的关系才得到了更准确的描述。这一年,英国自然学家洛克?霍华德提出了著名的云分类法,他按高度将云分为低层和高层,低层包括积云和层云,高层为卷云。在此基础上,进一步按照高度同时考虑降水程度,将云分成大约10个基本类型。霍华德的分类方法为看云识天提供了一些可靠而有效的原则,尤其在预测未来12小时天气变化时非常实用。比如,蓬松的绒毛状积云如果向水平方向发展,就意味着未来有好天气,而向垂直方向发展成体积庞大、垂直高度大于水平宽度的积雨云,就意味着不久的将来可能有阵雨或者雷暴来临。相反,那种如薄雾般平铺的低矮层云,虽然看起来有些压抑,但往往只会洒下一些毛毛雨,如果夏日的清晨在内陆地区出现这种薄雾般的云,接踵而来的可能是一个艳阳天。

另外,注意观察云的演变也是看云识天的好办法。比如,卷云高度很高,多由冰晶组成,往往伴随着好天气的来临;如果它发展成卷层云,如薄丝毯般铺在天空,似见非见,天气就可能变得糟糕起来。

 
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