一朵云等于幾頭大象的重量

大衛(wèi)·加耶

小時(shí)候，我覺(jué)得所有的云都是熊的形狀。別問(wèn)我為什么會(huì)這樣想，或許是我小時(shí)候深受動(dòng)漫《塔亞克森林里的大熊》的影響。這部動(dòng)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(kāi)始冒險(xiǎn)。唉，可憐的小熊！

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

如果你也喜歡觀賞云朵，那你不是一個(gè)人。伊比利亞半島上有一個(gè)叫作“伊比利亞云朵觀察協(xié)會(huì)”的組織，這個(gè)組織常常舉辦國(guó)內(nèi)和國(guó)際的交流會(huì)議。其中，有一個(gè)最為知名的會(huì)員——蓋文·普雷特·皮尼，他是《云彩收集者手冊(cè)》一書(shū)的作者，同時(shí)也是云朵鑒賞大會(huì)的創(chuàng)始人。他在著作中提到觀察云并非如大眾認(rèn)為的那般無(wú)聊或無(wú)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(shí)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(jiàn)聚合物，一般來(lái)源于海洋表面的水在太陽(yáng)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(dāng)溫度降低時(shí)，這些小水滴會(huì)凝結(jié)變大，直徑可達(dá)1毫米。這時(shí)，這些水滴會(huì)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(gè)環(huán)節(jié)：地表的水分蒸發(fā)后形成云，云又會(huì)化為雨水落回地表，重回地表的水分又可以進(jìn)入下一個(gè)蒸發(fā)成云的循環(huán)。在這個(gè)自然循環(huán)的過(guò)程中，人類也扮演了一定的角色：我們?nèi)ズ永锶∷缓笥职延眠^(guò)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(yáng)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(yáng)光在這些物體的表面會(huì)被反射回去，無(wú)法向地面?zhèn)鬟f能量。大約有三分之一的陽(yáng)光會(huì)被地表反射回大氣。但從另一方面來(lái)說(shuō)，云朵也會(huì)帶來(lái)溫室效應(yīng)——它會(huì)將地表散發(fā)的一部分紅外線反射回去，也就是說(shuō)，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(shuō)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(guò)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(huì)產(chǎn)生不同類型的云。所以說(shuō)，雖然云朵看上去都是凝結(jié)成一團(tuán)、松松軟軟的模樣，但實(shí)際上也是有區(qū)別的。比如說(shuō)，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(gè)人的重量。

剛剛我提到的一點(diǎn)，也正是我對(duì)云最好奇的一點(diǎn)：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(shuō)我們很難看到它，因?yàn)橐话愣?，氣體是沒(méi)有固定形態(tài)的。當(dāng)然，如果真的無(wú)法看見(jiàn)云朵，那么我們會(huì)很遺憾。我們之所以能夠看見(jiàn)云，是因?yàn)樵撇⒎菤鈶B(tài)，而是由小水滴和小冰晶凝結(jié)而成的。當(dāng)太陽(yáng)光照射時(shí)，這些小水滴和小冰晶會(huì)散射陽(yáng)光，反射出白光，最終呈現(xiàn)白色絮狀的形態(tài)。有時(shí)，這些云會(huì)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?yàn)樵浦械乃置芏群艽?，以至光線無(wú)法輕易穿透，所以呈現(xiàn)暗色。暴風(fēng)雨來(lái)臨之前的烏云直徑可達(dá)20千米，顏色極深。所以，當(dāng)我們碰見(jiàn)黑云壓城時(shí)，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(shí)，我覺(jué)得我們已經(jīng)可以回答標(biāo)題提出的問(wèn)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(huì)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(shí)完全相反，要知道云是由水滴和冰晶組成的，而水其實(shí)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(chǎng)景。顯而易見(jiàn)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(rèn)為國(guó)際質(zhì)量體系會(huì)用千克來(lái)衡量云的重量，但其實(shí)國(guó)際上常用一個(gè)特定的計(jì)量單位來(lái)表示云的重量：大象。據(jù)位于科羅拉多州的美國(guó)國(guó)家大氣研究中心計(jì)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(dá)20萬(wàn)頭大象。這樣算下來(lái)，幸虧雨是一點(diǎn)一點(diǎn)地落下來(lái)，而不是瞬間傾盆，否則，對(duì)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(huì)被砸個(gè)稀巴爛。不過(guò)，因?yàn)樵剖怯蔁o(wú)數(shù)個(gè)質(zhì)量很小的水滴和冰晶組成的，所以我們大概可以計(jì)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(gè)小水滴凝聚在一起，懸浮在空中，重量為20萬(wàn)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(zhǎng)得像一頭小熊。

（曉曉竹摘自《讀者·校園版》2020年第15期）