天空中飛機飛過后,我們經常會發現飛機尾部拖著一條長長的“飛機線”。有時候看著還挺美麗壯觀的。不過你在看的時候,有沒有想過這條白煙到底是什么呢?
曾經有一些陰謀論者打開了自己的腦洞,說這些白煙都是飛機噴出的化學物質,會危害人體健康,那真相究竟是什么?
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飛機后面的“白煙”是啥
其實,這并不是飛機噴出來的白煙,而是一種特殊云系,這是噴氣式飛機在高空飛行時所產生的特有的現象,航空飛行、航空氣象界稱之為“尾跡云”或“航跡云”,國際上習慣性地將它歸類為卷積云屬,只不過它是由人類活動形成的。
尾跡云的形狀一般有羽毛狀、絮狀和懸球狀,冬天出現的概率比夏天大。它存在的時間一般不長,但如果條件有利,也可能會存在1個小時以上并擴大。
一般來說,在7000米至10000米的高度,飛機容易形成尾跡云,超過這個范圍,飛機就不會產生尾跡云現象。
尾跡云的厚度很厚,平均在1~2千米,在較厚的尾跡云中,不同高度上形成的尾跡長度和濃度也不一樣。通常在它的底部出現是長度較短而濃度較淡的尾跡,向上逐漸加長變濃,待達到一定高度后,再往上,又變成了斷斷續續、色調淺淡的尾跡。
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尾跡云是如何形成的
飛機尾跡云與大氣濕度、溫度、壓力都有關系。飛機飛行需要消耗大量燃料,排放出的廢氣、水汽以及熱量等物質進入大氣層后,如果周圍環境溫度比較低(一般是-40℃~-60℃,高于-40℃或低于-60℃的情況下就較少出現尾跡云),廢氣、水汽等就會與冷空氣結合,凝結成尾跡云。
這種形成過程和霜、露水的形成過程不一樣,飛機排出的廢氣與空氣結合,此時混合而成的氣體的飽和程度取決于熱量與水蒸氣增量兩者的凈效應,只有當增濕效應占優勢并超過某個臨界值,才會形成凝結尾跡。
機場附近的飛機尾跡云
另外,除了廢氣尾跡云,尾跡云還可按成因分為空氣動力尾跡云和對流性尾跡云,不過這兩者一般比較少見,我們常見到的尾跡云大都是廢氣尾跡云。
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尾跡云有什么危害
一種不常見現象的出現往往會引起人們的不安情緒。比如最初人們發現尾跡云時,不明就里的人就有了各種猜想,猜測這種現象是不是因為有人在背后操作,會不會給人體帶來某種危害......
其實,尾跡云并非如某些陰謀論者臆斷的那樣是對人體有害的氣體,也不是控制天氣、為戰爭做準備的神秘物質,但它的確會對環境產生一些影響。
科學家們研究發現,尾跡云能反射太陽光,給地球降溫。也有研究發現,尾跡云和尾跡云引起的卷云會導致溫室效應,其效果甚至超過了二氧化碳。
飛機特技表演和船跡云
《每日郵報》也曾報道,尾跡云可能會影響大氣層,讓地表受到更多的太陽輻射。雖然尾跡云會消失,但由于尾跡云消失后會在空中留下一層晶體層,這些小晶體留在大氣層中,會分散太陽光。
另外,尾跡云在軍事上也會起到一些作用,比如利用它來尋找敵機的蹤跡,或者故意制造尾跡云來迷惑敵軍。當然,尾跡云也會暴露蹤跡,對航空戰斗有一定影響。
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尾跡云有什么應用
在我們了解了尾跡云這種現象之后,有時也會利用這種現象做一些航空表演。
比如我們在觀看閱兵時,就會看到表演飛機尾后也會有一條彩帶,這種彩帶帶來了極佳的觀賞效果,觀賞者可以很直觀地看到飛機飛行的軌跡以及飛機駕駛員高超的飛行技術。
飛機在進行航空表演
表演中的飛機拉煙一般使用的拉煙劑是硫酸酐(三氧化硫)。在中學化學中,我們知道三氧化硫遇水會形成霧狀的硫酸。
硫酸酐裝在飛機內的高壓容器中,呈液體狀態,當飛行員打開閥門時,硫酸酐從高壓容器中噴出與空氣中的水汽結合形成煙霧,如果再加上不同的配料,煙霧就可呈現出鮮艷的顏色。
另外,不只飛機有航跡云,船也有船跡云。船跡云與飛機航跡云的形態相似,形成的原理和航跡云相同,是由水蒸氣附著在輪船排放的廢氣顆粒冷凝而成。航跡云不只會出現在水面附近,也會出現在天上。
船跡云,拍攝于阿拉斯加以南的太平洋,圖片來源:NASA
目前人們對飛機尾跡云的認識還是有限的,其帶來的溫室效應有多大,目前也沒有明確的認知,不過隨著研究的深入,我們對尾跡云的認識一定會越來越全面,對其帶來的溫室效應等影響也會做出有效的監管。
本文發布于:2023-02-28 20:13:00,感謝您對本站的認可!
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