图书名称：《Newton科学世界2024.11期（总第395期）》

主管：中国科学院

主办：中国科技出版传媒股份有限公司

出版：《科学世界》杂志社有限责任公司

ISSN 1003-1162

CN 11-2836/N

刊物简介：《Newton科学世界》是由中国科学院主管，中国科技出版传媒股份有限公司主办的致力于科学传播、科学普及的国家级刊物。曾获第三届中国出版政府奖期刊奖，是国家新闻出版署推荐“百强报刊”。特引进日本Newton杂志图文版权。每期精彩特辑，从基础研究直达前沿进展，加之海量精美绘图，引导读者感受科学的无尽魅力。

本期内容简介：本期《Newton科学世界》的一个重点是气象与天气。“天气”这个词主要指与我们生活息息相关的大气环境，比如说阴晴、温度、湿度、风力、雨雪霜雾等等。这些都属于我们所说的“天气”概念，而“气象”这个词的内涵就更宽泛和更“学术”一些，“气象学”就是一个专门的学科了。本期中的介绍是从“云在天空中为什么不会掉下来”，“在有大型穹顶的体育馆的出入口处通常会有很大的风”这一类常见的问题或现象开始介绍的，可谓通俗易懂，很接地气，很容易引起读者的兴趣。本期中的另一个有趣内容是“心理指导手册”。相信读者读了这些文章以后一定会有很大的收获。

书评人 赵复垣 天文科学工作者

我们身边的天气和气象

很多时候，我喜欢抬起头来观看天上的云。那朵朵白云，时如巨浪翻滚，时如万马奔腾，千姿百态，大气磅礴，气象万千。可是又有谁想过，这些白云从何而来，又为什么能漂浮在空中，而不会因为重力作用掉到地上来呢？这一期的《Newton科学世界》一篇重点文章就为我们回答了这些问题。

几乎在每天早晨，我们中每个人都要看一下天气预报，因为天气跟我们的生活太密切相关了，它影响到我们每个人的着装、出行这些最基本的生活问题。

自古以来，人们就在关注着天气。在我国民间，有很多关于天气的谚语，比如“燕子低飞蛇过道，大雨要来到”，“朝霞不出门，晚霞行千里”，等等。在现代，科学工作者对各种天气现象进行了深入的研究，从物理学的角度对天气现象进行了解释。这一期的文章就介绍了这些科学解释。

我们在家里烧开水，水沸腾时从水壶里就会喷出白色的水蒸气，其实这些水蒸气就是“云”。水蒸气是气态的水，无色透明，其中每个水分子都可以自由地运动。当水蒸气与周围较冷空气混合，就会因冷却而凝结成小的水滴。对于云来说，形成云的云滴非常小，其半径大概为0.01mm。这些云滴继续冷却凝结就形成雨滴（水滴）后，雨滴就大得多了，其半径大约为1mm。

在一些小的局部空间里，例如在烧烤店里，在某个餐馆的厨房里，特别容易看到白花花的水蒸气，给人以“热气腾腾”的感觉。这是为什么呢？原来这些地方空气中充斥着很多气溶胶粒子，如硫酸盐、硝酸盐的分子，这些气溶胶粒子特别小，空气中的水汽很容易凝结在这些气溶胶粒子周围形成小水滴，小水滴就构成了我们看到的水蒸气。

在地球表面的大气中，高度越高，空气的就越稀薄，因此气压就越小。例如，在海平面大气的压力是1，而在高度是海拔8848.86米的珠穆朗玛峰上气压就会降到只有海平面的大约40%。所以，当空气气团上升到一定的高度以后，由于气压的减小，气团的体积就会发生膨胀，随着体积膨胀温度就会降低。气团变冷以后，空气中的水就会以气溶胶为核凝结成水滴，从而形成云滴。空气中的云正是气团膨胀变冷以后产生的。 

在一些雷暴云中，比较轻的带正电的冰晶聚集在上部，比较重的带负电的霰聚集在云的下部，而地面受到负电的吸引会带上正电。于是云和地面之间可能发生放电，一旦放电加强，会产生巨大的电流，就形成了雷电。

在一些大型体育馆的相对比较狭小的出口处，往往有比较强的风。这是因为在体育馆内和体育馆外存在着气压差，体育馆内部的气压相对比较高，而外部气压相对比较低，空气会从气压高的地方向气压低的地方流动，这就形成了在体育馆出口处的比较强的风。

因为飞机的发动机会向空气中排放高温废气，废气在周围空气中急剧冷却形成云滴，就会出现飞机云。仔细观察飞机云，就能知道飞机有几个发动机，比如若飞机有4个发动机，就会形成4条飞机云。飞机云的形成和周围空气的湿度有很大的关系。如果空气特别干燥，就很难形成飞机云，反之如果空气湿度特别高，那么就会形成很明显的长度很长的飞机云。

关注一下身边的天气和气象吧，可以学到很多的物理学知识。