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海浪迸溅不只发生在岸边，海面上很多区域都看得见，只要振幅（浪的高度）够大。在开阔海面上，若有劲风持续吹上一段时间，白浪也会出现在大海中央。在浪头坍塌的瞬间，水流从平缓状态转为湍流（我们之后会谈到湍流）。崩裂的浪头狠狠砸入海中，湍急的水流夹带着大量的空气直冲入海面之下，产生白沫，这就是我们把破碎浪叫成白浪花的原因吧。
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飞行中的科学 海是什么颜色的？
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大海的颜色变幻莫测。当我们把许多截然不同的物体都跟“海”这个词扯上关系时，你大概也不会觉得有什么不妥吧。正如我们用“陆地”一词来描述许多地方一样，喜马拉雅山脉是陆地的一部分，美国的大峡谷也是陆地的一部分。我们通常认为海是乏味单一的水平面——但是，海底世界比我们所熟悉的大陆更加丰富多彩。
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例如，当我们说到山，海底就有数不胜数的山。世界上最长的山脉不是喜马拉雅山脉和/或是安第斯山脉——而是大洋中脊（the Mid—ocean Ridge），这条在水下绵延超过55000千米的山脉，途径大西洋，穿越印度洋，北上太平洋，接近美国西海岸。它比地球的周长还要长（它不是一条直线，而是由一系列海底山脉组成的）。说起山脉，夏威夷群岛上的莫纳克亚山（Mauna Kea）在海平面以上的高度是4200米，这个高度类似于阿尔卑斯山脉中的一些高山。但是，如果我们追随着莫纳克亚山潜入海底到达它的底部，它的高度将达到10200米，在莫纳克亚山面前，8800多米的珠穆朗玛峰也显得相形见绌了。
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尽管由于它的海底部分，莫纳克亚山被冠以地球上最高山峰的称号，不过，这的确要看我们是如何定义山了——因为在海洋中，存在着许多更加雄伟高耸的山峰。位于菲律宾东侧的马里亚纳海沟（Mariana trench）是现今为止发现的海洋最深的区域，海沟最大深处为海平面下11000米。相比之下，1830米深的美国大峡谷就如同一道地表浅浅皱痕了。
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从高空放眼海面，海底的高低错落将会导致海水颜色深浅不一。在浅海区域，海床的颜色会直接影响海水的明度——有时它们是闪耀的白沙，有时又是漆黑的火山碎片或是任何别的物质。岸边的海水呈现出明快的蓝色，虽然有时也掺杂了一些青绿色、绿色还有灰色。对现代人而言，我们所知道有关大海颜色最古老的描述来自于古希腊作家荷马笔下的“暗酒色”（wine dark）——这听上去似乎很笼统，因为古希腊人通常以亮或是暗来区分颜色，而没有按照光谱给每个颜色具体命名。他们的语言中没有“蓝色”这个词，因此，类似红酒的深色阴影就被用来描述海的颜色了。
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有一个现象导致了所有的水看上去都是蓝色的，就连覆盖着白沙的海床也发出幽幽的蓝光。当光线射入水面时，其中的红光更容易被水分子吸收，这样一来，反射回我们眼中的光线就带上了一种蓝色调。大海也会反射天空的颜色——灰暗天空之下的大海也暗沉得叫人害怕。另外，水中的漂浮物也会影响海水的颜色。
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不是所有的海洋都是清澈透明的。英国周边的海就呈现出暗沉的灰绿色，这主要是由于海水里夹杂着诸如海草和海藻之类的各式生物以及一些细碎的泥沙。英国周边的水域也不全是这样灰暗。当然也有海滩，外赫布里底群岛（Outer Hebrides）附近就有海滩，当你飞经其上空时，你会看到明媚如同热带海岛一般的色彩。
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当飞越海洋时，你也有可能会经过某些海域，其中海水的颜色打上了过多的人类烙印。太平洋中漂浮着全世界最大的垃圾场。在海水水流的作用下，漂浮的垃圾聚集起来，漂浮在夏威夷群岛不远的两侧海域，它们被称为西太平洋垃圾带（Western Pacific Garbage Patch）和东太平洋垃圾带（Eastern Pacific Garbage Patch）。漂浮在垃圾场（那些垃圾密集得都可以称得上岛了）中的物体，预计总重量在1000万吨之上，它们聚集在一起，形成了比德克萨斯州还要大的垃圾区。在北大西洋和印度洋中也存在类似的垃圾带，只是规模要稍小一些。
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飞行中的科学 第四章 云端之上
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进入云层
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从起飞到现在，窗外的风景美不胜收。不过，航程中的某些时刻你可能会钻入云中，从飞机里向外看去好似一切都在云雾笼罩之中，但是你终将穿过云层，放眼望去，飞机已被壮丽奇妙的云景所环绕。白天，太阳在云端闪耀，天空总是那么的蔚蓝。飞机不远处，一团团鹅绒似白云绵延起伏，直到地平线的尽头，多么壮阔绮丽的景色啊。
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在你穿越云层时，你也许会注意到一些不同种类的云，不过，在我们详细介绍它们之前，我们先来了解一下云到底是什么。空气中到处弥漫着水蒸气。我们通常认为水壶中喷出的那股蒸气就是水蒸气，但是这种想法是有误的。水蒸气是看不见的气体，是气态的水，就如同冰是固态的水一样。我们看见的那些所谓的蒸气是水蒸气凝结后重新变为液态的水，它们在空气中结成细小的水珠。
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我们都知道100摄氏度下水会沸腾，所以，空气中无时无刻，甚至是在常温下都存在着水蒸气这样的说法让人觉得匪夷所思。想想看，常温情况下的大海是地球上水蒸气的主要来源。我们在这里所说的温度是以物质中分子运动的速度来测定的。温度越高，分子运动的速度就越快。不过，温度是一个统计学问题。这并不意味着在某一温度下，任何一个分子都以特定速度运动，而是就平均来说，分子的运动速度会与对应的温度相匹配。
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自然界中，有些分子的运动速度较快，有些较慢。较之于海面之下的水分子，海面之上的水分子运动相对快速因而越发容易扩散到更远的地方。有些水分子更为活跃，它们挣脱大海中其他分子的电磁束缚，飘散到大气中。如果海洋中所有的分子都这么高速运动的话，海水将会沸腾。这如我们上面所说的那样，大海每时每刻都在丢失一些分子——蒸发是其中的一种途径——因而，广阔的海面将生成大量的水蒸气。
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因此，水分子一刻不停地向空气中吐射水蒸气。同时，空气中的水分子会重新落回海洋。在任何情况下，水气蒸发和其凝结保持一种相应的平衡。我们通过测量空气的潮湿度来计算其中水蒸气的含量。
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空气中的有些水分子会聚集在一起形成小水珠，有些水分子则升到高空，在低温的催化下凝结成微小的冰晶。温度变化会产生水珠，不过普遍来说，水珠的萌生离不开空气中那些飘浮的小颗粒，诸如沙粒、烟尘或是花粉，甚至细菌也不例外——空气中有数不清的细菌，它们也经常参与水蒸气的凝结过程。这些小水珠看上去就如水壶喷出的蒸气一样，无数这样悬浮的小水珠最终形成了云。
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为什么云朵不会从天上掉下来呢？人们很容易产生这样的疑问，但很少有人来解答这个问题。毕竟，水比空气要重。当水溢出玻璃杯时，它们并不会飘浮在空气中。当然，天上的水会以雨滴的形式落下来，那么，为什么云不会像雨水那样一滩滩地从天上掉下来呢？
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让人意想不到的是，云的确在下沉。云朵没有什么神奇法力——它们如万物一样逃脱不了地球重力的束缚。只不过它们下落的速度非常非常缓慢，这是因为组成云朵的小水珠小得让人难以置信——它们的直径大概只有一亿分之一米。当物体变得如此微小时，它们不以人们习惯的方式运动。尽管重力同样作用于那些看不见的小水珠与普通水珠，但是，重力对它们的影响却不同。
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水珠的质量决定了其所受到重力的大小，水珠越轻，受力越小。同时，物体越小，受到空气的阻力就越大。云朵中小水珠比雨滴要小，而更接近于空气分子的大小，因而它们不断受到空气的影响。就云彩中的一粒小水珠来说，空气和它的关系就好比黏稠糖浆和其间的小滚珠。小水珠下降一米得花上一年时间。现实中，我们看不到云朵下落，因为即便我们有耐心等待，云朵也无法存在这么长时间。
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云朵的颜色各不相同。我们通常都认为它们是白色的，因为它们反射掉大部分的光——但它们不如金属那般刺眼，而像冰块那样柔和，看起来毛茸茸的。稀薄的云层会染上天空的颜色，尤其是在日出和日落时分，你通常都能看见红彤彤的彩霞。另一些云则明显要灰暗许多，从灰色到黑色都有。
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