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飞机划过天空留下的尾巴是什么?

2018年03月14日 08:18    作者:    来源:蝌蚪五线谱    [纠错]

飞机划过天空留下的尾巴是什么? 

图片:GEORGE ROSE/GETTY IMAGES

  飞机划过天空留下一条白色的长尾巴,对孩子和成年人来说都很有吸引力。空中交通使用喷气发动机非常普遍,以至于在天空中看到几条经久不息的条纹已经司空见惯。尽管许多人认为这些条纹在蓝天的衬托下显得美丽,但也有一些人对它们的存在感到膈应。有些人担心这些轨迹会加剧全球变暖,而另一些人的理论更复杂,比如那是政府在通过飞机秘密地向空中和陆地释放有害物质。

  在探讨其是否有害之前,先用科学解释一下这种轨迹。因为喷气发动机喷出的空气温度很高,并且由于水汽也是废气的副产品之一,所以空气也非常潮湿。而在飞机飞行的高度上,空气稀薄且低温,常常低于零下4摄氏度。此外,该高度大气层的蒸气压较低,或是存在由气体对周围环境施加的力。

  喷气发动机发出又热又潮湿的空气,空气进入一个冰冷、蒸汽压又较低的大气中,迅速凝结成水滴,然后结晶成冰。那冰晶就是我们在飞机引擎后面看到的云。也因此我们看到的白色条纹被称为“凝结尾”。通俗一点讲,可以将它比作冬日里你说话时嘴里冒出的白气。你可能已经注意到了在干燥的日子里,呼出的白气消散得很快。飞机的凝结尾也是如此:当大气变得更加潮湿时,这些凝结物会停留更长时间;但当空气干燥时,这些凝结物就会消失得很快。这种白尾巴能够持续数小时,并覆盖很远的距离。

  这是个合理的解释。但如飞行员Patrick Smith所说,发动机喷出的物体中不仅包括冰晶和水蒸汽,还有其它副产品如二氧化碳、氮氧化物、硫酸盐颗粒和煤烟等。而这些东西不仅会覆盖住云层,还会产生负面的环境影响。因此有些阴谋论者便将其称为“化学凝结尾”,旨在怀疑是政府利用这一科学现象秘密地将其它物质释放到大气中。

  化学凝结尾的阴谋论

飞机划过天空留下的尾巴是什么? 

“化学凝结尾”的反对者。图片: LISA WERNER/GETTY IMAGES

  有一种极端理论认为,化学凝结尾是被利用来“淘汰”病人和老人,甚至是控制生育的一种方法。

  但来自哈佛大学约翰保尔森工程与应用科学学院的应用物理学教授David Keith及其同事驳斥了这种阴谋论。

  首先便是因为在大气中,这些化学物质因其被释放的位置非常高,所以人类无法提前预知风向。而风向的变化则会使所谓的“实验”发生巨大变化,变得毫无价值和不可靠。还有另一些人推测,政府是在进行“操纵天气”的实验。但实际上,那并没有听起来那么夸张。早在20世纪50年代,英国人就成功地用盐、干冰和碘化银“播种”出云来下雨。

  另一个广为流传的说法是为了改善全球变暖和臭氧洞的问题,而试图通过向大气喷洒粒子来改变太阳辐射的反照率,即反射回太空的光辐射量。然而科学界对反照率的研究已进行多年。

  Keith表示:“目前我们的条件还不成熟,无法实际测试、或直接进行有关反照率的实验。若真要进行,那么该试验计划也将是公开、开源的。”

  最后要明确,许多研究表明,飞机的凝结尾的确会对环境造成负面影响,只是与各种阴谋论提及的原因毫不相干。一方面是因为凝结物会扩散到卷云层中,这时太阳射向地球表面的光线就会减少,使得地球表面温度降低。此外也有研究表明,凝结尾会产生热量。NASA的科学家发现,在1975到1994年期间,美国的整体气温上升,与之对应的是飞机凝结尾的数量增加。大多数研究亦表明,飞机凝结尾对于地球存在净增温效应。

  因此,随着燃料消耗和航空运输业的能源使用不断增多,有关飞机的凝结尾问题是环境工程的一个重点关注领域。

【责任编辑:丽丽】

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