“天空為什么是藍(lán)色的”等三則

衛(wèi)嵐

1.天空為什么是藍(lán)色的？

答：晴朗的天空是蔚藍(lán)色的，這并不是因為大氣本身是藍(lán)色的，也不是因為大氣中含有藍(lán)色的物質(zhì)，而是由于大氣分子和懸浮在大氣中的微小顆粒（粉塵等）對太陽光散射的結(jié)果。光的散射是指由于空氣中介質(zhì)的不均勻性，使得陽光偏離原來傳播方向而向側(cè)方散射開來的現(xiàn)象。當(dāng)太陽光通過大氣時，波長較短的紫、藍(lán)、青色光最容易被散射開來，使得周圍的顏色也被“染”成了藍(lán)色；而波長較長的紅、橙、黃色光散射得較弱，直接照射在大地。這種綜合效應(yīng)，使得天空呈現(xiàn)出蔚藍(lán)色。

2.火箭的發(fā)動機(jī)為什么能在真空中工作？

答：火箭是指用火箭發(fā)動機(jī)向后噴射高溫高壓燃?xì)猱a(chǎn)生反作用力，以獲得前進(jìn)動力，向前運動的飛行器。運載火箭是其中的一種，除此之外還有軍用火箭、導(dǎo)彈以及氣象火箭、地球物理火箭和生物火箭等民用火箭和煙火等。而火箭發(fā)動機(jī)是指自帶推進(jìn)劑（燃料和氧化劑），其工作不依賴外界空氣的噴氣發(fā)動機(jī)。其他噴氣發(fā)動機(jī)，如飛機(jī)上使用的空氣噴氣發(fā)動機(jī)，只攜帶燃料，燃料燃燒所需的氧氣需要從大氣中獲取，因而只能在大氣層中工作。由于火箭既攜帶了燃料，又?jǐn)y帶了氧化劑（相當(dāng)于氧氣），所以火箭發(fā)動機(jī)在真空的太空環(huán)境下也能工作，使火箭能夠成為航天飛行的工具。

3.飛機(jī)飛過時留下的白煙是怎樣形成的？

答：飛機(jī)飛過時留下的“白煙”叫凝結(jié)尾跡。凝結(jié)尾跡在兩種情形下產(chǎn)生：第一種情形是飛機(jī)所經(jīng)過的地方一方面水汽會增多，另一方面引擎燃燒排出廢氣，會令空氣增暖，如果增濕效應(yīng)高于增暖效應(yīng)，水蒸氣便會凝結(jié)成水滴，形成“排氣凝結(jié)尾”。這種效應(yīng)只有在溫度很低的時候才容易發(fā)生，也就是在對流層頂附近，飛機(jī)到達(dá)高空以前不會發(fā)生。第二種情形是在晴朗而接近飽和的空氣中，螺旋槳或機(jī)翼的頂端周圍空氣因流速增大而氣壓降低，由此導(dǎo)致絕熱冷卻而產(chǎn)生凝結(jié)，形成“氣動力凝結(jié)尾”。不過，一般來說，“氣動力凝結(jié)尾”遠(yuǎn)不及“排氣凝結(jié)尾”，而且還比較少見。因此，我們平常見到的大多為“排氣凝結(jié)尾”，并于卷云類（由高空的細(xì)小冰晶組成，且冰晶比較稀疏，所以云層薄而透光良好，色澤潔白并具有冰晶的亮澤）天空最易出現(xiàn)。

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