叶永烈笔下的十万个为什么(下)

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·大气层有多厚 地球表面附着的大气层随着高度的增加，越往上 空气密度越稀薄，逐渐向星际空间过渡。整个大气层 又可以分成几个层。 人生活在空气的海洋里，但是与我们关系*密切 的，是从地面到10～12千米以内的这一层空气，它是 大气层*底下的一层，叫作对流层。在对流层里，下 面的热空气不断上升，上部的冷空气不断地跑下来补 充，它们来来往往，不停地对流着。对流层里的水气 *集中，尘埃也多，对地面的影响*大，主要的天气 现象，如云、雨、雪、雹等都发生在这一层里。 在对流层的上面，直到大约50千米高空这一层， 叫作平流层。平流层里的空气比对流层稀薄得多了， 那里的水汽和尘埃的含量**稀少，所以很少有天气 现象了。只有流星和夜光云出现在这一层的顶部。 从平流层以上到80千米这一层，*近有人叫它为 中间层，这一层内温度随高度降低。 在80千米以上，到500千米这一层的空间，叫作 热层，这一层内温度很高，昼夜变化很大。 从地面以上大约500千米开始，到大约1000千米 高的这一层，也叫作电离层。电离层在太阳光(主要 是紫外线)照射下，气体分子被电离为带电的正离子 和自由电子。其中从离地面80～500千米这些区域里 ，电离密度比较高。美丽的北极光就出现在电离层中 。 在离地面500千米以上的叫外大气层，也叫磁力 层，它是大气的*外层，是大气层向星际空间过渡的 区域，外面没有什么明显的边界。在通常情况下，上 部界限在地磁极附近较低，近磁赤道上空在向太阳一 侧，有9～10个地球半径高，换句话说，大约有65000 千米高。在这里，空气极其稀薄。大家知道，声音是 靠空气来传播的。在外大气层里，由于空气那样稀薄 ，即使在你耳朵旁边开*，也很难听到什么声音了。 ·天空为什么会出现虹 谁都喜欢看灿烂夺目的虹。 夏天雨后，乌云飞散，太阳重新露头，常常会出 现半圆形的彩虹。 在阿拉伯人的传说里，虹是光明神哥沙赫的弓， 当哥沙赫休息时，就把自己的弓——虹，挂在云端。 多少年来，人们欣赏虹，讲述着虹的神话，同时 也努力揭开虹的秘密。 *早用科学道理解释虹的成因，是法国科学家笛 卡尔，他认为虹是由于阳光射到空中的水滴里，发生 反射与折射造成的。然而，为什么经过反射与折射后 ，白光会变得色彩缤纷呢？笛卡尔不知道。直到17世 纪60年代，这个谜才被英国物理学家牛顿揭穿。 牛顿做了这样一个实验：他把房间的窗户全都用 黑布蒙上，只让阳光从窗板的一个小孔里透进来，使 光束照在对面的白墙上。牛顿在阳光经过的路上放了 一面三棱镜。咦，阳光经过三棱境，前进的方向发生 了偏折，在墙上出现了一条美丽的红、橙、黄、绿、 青、蓝、紫七色的带子——“光谱”。 牛顿的实验证明了白色的太阳光，原来是由七种 颜色的光线组成的。每一种色光在由空气射人棱镜时 ，都发生了折射。不同的光，折射的程度不同，因此 它们由棱镜射到墙上就落到不同的地点，形成彩色的 光谱。折射*厉害的是紫光，折射*小的是红光。在 紫光与红光之间排列着其他的色光。 虹，是由于阳光在水滴中发生反射与折射引起的 。 在下雨时，或者在雨后，空气中充满着无数个小 小的棱镜——水滴。当阳光经过水滴时，不仅改变了 前进的方向，同样也分解成七色光，这就成了我们所 看到的虹。 空气里水滴的多少和大小，决定了虹的色彩与鲜 艳程度。当空气中的水滴很多，又不太大时，虹特别 鲜艳。如果空气中水滴的直径是十分之一毫米那么小 ，虹中的紫色与绿色就*明显，而蓝色差不多没有。 如果水滴很小很小，则不易看见红色，而其他颜色却 特别明显。据测定，虹的平均宽度，大约是在地面上 看到的太阳直径的5倍。天空中，不光是会出现一条 虹，有时会同时出现两条、三条甚至五条虹。在1948 年9月24*傍晚，当时苏联列宁格勒的涅瓦河上空出 现了4条虹。在1877年6月15*，葡萄牙的沙塔——克 维阡里，曾出现了5条虹。如果在人工的条件下，用 阳光照耀喷泉的飞沫，甚至可以看到17条虹。多条虹 生成的原因同样是由于阳光在水滴里发生反射与折射 造成的，不过，光线的路线*加复杂罢了。我们都习 惯于白天看虹，很少有人注意到夜里也有虹。夜里的 虹是由月光的折射与反射引起的。雨后，当月亮从乌 云里钻出来时，在月亮对面的天边也会出现“月虹” 。月虹中色带的排列与白天太阳的虹一样，不过** 淡薄而透明，远不及太阳虹那么鲜艳漂亮。 P1-3