雲何以能「浮」在天上?

朋友在前一篇拙文中留言:「點解咁重舊雲都唔會跌落地?」

這有幾個原因。

雲的產生, 只是在由地球表面上10,000至15,000米的對流層中, 由於太陽照射地球表面, 接近地球表面的空氣受熱而上升, 到了某個高度, 空氣中的水份遇冷而凝結成水滴, 累積起來而成為雲, 而更多上升的空氣, 將雲「托」住, 讓其「浮」在空中。相信大家都曾有過坐飛機穿越雲層的經驗, 即使是密雲陰天、或甚至是雨天的日子, 飛機也能在上升或下降時, 輕易穿越雲層, 因為就是最「密」的雨雲, 其密度也只不過是每立方米含有約3克的水滴而已。當飛機在10,000米的高空飛行時, 我們可以看到的, 是一片萬里無雲藍色的天空, 所有雲都是在飛機的下面。個人曾目睹過一團雲, 由與飛機差不多的高度, 一直伸延到接近海面, 估計厚度接近10,000米, 但因為是從飛機上向下望, 那團雲反射太陽的光, 雖然是那麼厚, 仍然是呈雪白色, 若然是由海上向上望, 那一定是一團黑壓壓的雨雲了。

第二個原因仍然是空氣, 但卻不是上升的空氣, 而是下沉的空氣。最好的例子, 是在香港的冬天時, 經常有來自北方亁燥的冷空氣, 就是所謂「冷鋒南下」。當冷空氣到達香港時, 遇上本地潮濕而溫暖的空氣, 冷空氣密度較高, 將密度較低的暖空氣「托」起, 令其中的水份迅速形成雲層, 甚至下雨。所以每當有「冷鋒南下」時, 氣溫會突然下降, 跟著是幾天寒冷而陰雨, 當冷空氣完全將暖空氣「推走」時, 就會變成寒冷但天晴了。若然那「冷鋒」很微弱, 冷空氣無法完全將暖空氣「推走」, 冷、暖空氣「糾纏不清」, 就會造成長時間、令人十分煩悶的陰雨日子。

「山雨欲來風滿樓」。當流動的空氣遇著山、或較高的地勢, 會被迫向上升, 和流動得更快。空氣中的水份在上升時形成雲, 甚至是雨雲, 被那些後來的、被迫上升的空氣所「托」起。

最後的是「氣動力學」的效應。一架500噸重的A380能夠「浮」在空中, 是通過飛行, 令空氣在機翼上產生升力, 來「托」起飛機的, 飛得越快, 產生的升力越大, 相反地, 飛得慢, 升力就小了。500噸重的A380, 實在很難飛得快, 所以唯有靠大面積的機翼, 來得到足夠的升力, 反之戰鬥機, 設計要能飛得快, 所以很小的機翼已足夠了, 但卻不能飛得慢, 否則沒有足夠的升力。如此類推, 一「舊」雲雖然很重, 但平面的面積卻很大, 只要慢慢移動, 或有風慢慢地吹過, 就能產生足夠的升力, 讓其「浮」在空中了。

縱合上述, 無論有多重的雲, 都不會「跌落地」的。