书城科普小学生最想知道的100个为什么:自然的秘密
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第10章 为什么一些明明覆盖着绿色森林的山脉看起来却是蓝色的?

朝山脉远远望去,你会看到山顶笼罩着一片朦胧的蓝色。但如果靠近一点,你会发现蓝色从山峰的顶部开始慢慢地褪去。而当你走到跟前,你会惊讶地发现山其实根本不是蓝色的——上面覆盖的只是普通的绿色树木。澳大利亚的蓝山、印度的西高止山脉、美国的蓝岭和大烟山,都是凭借这样的奇特现象而闻名的。

这究竟是怎么回事呢?让我们以大都市洛杉矶为例。在某个炎热的白天,如果从远处观望洛杉矶,你会发现整座城市氤氲在一层灰色或灰棕色之中,就像弥漫在山峰顶端的那片蓝色一样。然而,当你再靠近一点,你会发现灰色渐渐褪去,绿瓦白墙的石头建筑慢慢呈现在眼前。难道引发这一灰色错觉的始作俑者是它们?

单就洛杉矶这座城市来说,要想解释这一现象或许比较简单,答案就是烟雾。

在一些污染较重的城市,烟尘等污染物由于无法散开,弥漫在城市上空,从而形成仿佛人为的灰色景观。对此,一些人认为山脉之所以会呈现蓝色,主要是由峰顶的雾霾或者烟尘导致的(“大烟山”正是因此而得名)。实际上,相比雾霾的因素,篮装素裹的山脉的成因更多类似于烟尘弥漫的大城市。

与烟尘不同的是,雾霾是一种漂浮于低空的由无数小水滴构成的云。众所周知,水汽在我们周围的空气中无处不在,即便天空看起来非常晴朗,万里无云。空气中的水汽是以一种我们看不见的形式存在的,这就是水蒸气。在云朵形成之后,这些水汽便以一种可见的形式呈现了出来。

这究竟是怎么一回事呢?当空气中饱含的水汽达到一定程度时,这些水汽便会凝聚成小水滴,包裹住空气中悬浮的小颗粒(如灰尘、盐以及煤烟)。随着重量的增加,这些包裹着水滴的悬浮颗粒在空中不断下落,直至形成可见的云。

阴霾(如烟尘)的产生则是不同的。它通常出现于夏季,这时的空气比较温暖,其中所含的水汽较少,从而难以形成水滴或云朵产生所需要的条件。如果没有风,空气中的颗粒因不能捕捉到足够的水汽,从而聚合到一起。这样,一个阴霾的天空便出现了。在一些污染较湛蓝的山霾,是由松树等植物,在温暖无风的气候条件下所产生的一种自然污染。

重的大城市,空气中因含有较多烟尘颗粒,从而使得阴霾天气的产生变得司空见惯。

烟霾是一种人为形成的污染形式,它主要由汽车、工厂的烟尘排放所导致。而湛蓝的山霾,则是由松树等植物,在温暖无风的气候条件下所产生的一种自然污染。

不妨设想一个如下的场景:一个炎热的白天,一座覆盖着松树的高山,当时气流稳定。我们知道,松树会分泌出粘糊糊的树脂,当它黏到手上时,我们一般很难洗掉。松树的树脂里含有萜烯,这是一种带香味的碳氢化合物。(许多植物,从鼠尾草到野生南瓜,都会产生萜烯。稀释颜料松节油就是一种萜烯,具有镇定作用的樟脑芳香剂也是。)

随着温度的升高,松树中的萜烯会蒸发至空气中,成为小油滴。这些漂浮着的小油滴会与来自顶层空气中的臭氧发生碰撞。(臭氧是一种由三个氧分子构成的气体,与只含两个氧分子的氧气不同。)

空气中的萜烯与臭氧相遇后,会发生化学反应,于是就形成了霾。接着,细小的霾颗粒会将阳光中的蓝色光线散射向四面八方,从而便使自身变成了蓝色。这样,在没有风的情况下,空气中的烟霾就会漂浮在山顶上方。

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萜烯就是松树、松木等圣诞树之所以会产生香味的原因所在。桔皮所散发的香气同样来自于萜烯。

当从远处观望高山(如大烟山)时,蓝色的霾看起来比较浓,就像洛杉矶上空漂浮的烟尘一样。但是若靠近一点观察,由于这些悬浮颗粒是如此的分散,以至几乎无法看到霾,于是蓝色自然也就消失了。