Deep Dive
Shownotes Transcript
<context>多云，混乱的可能性 预测云的形成、移动和变化出乎意料地困难，但尝试是至关重要的。因为云如何对温暖的世界做出反应有助于决定我们未来的温度。更多信息，请访问 http://vox.com/unexplainable 这是一个很好的地方，可以注册我们的新闻通讯，查看节目文字记录，并阅读更多关于我们节目的主题。此外，给我们发邮件！[email protected] 我们会阅读每一封邮件。通过向Vox进行财务捐赠来支持《无法解释的》！bit.ly/givepodcasts 了解更多关于您的广告选择。访问 podcastchoices.com/adchoices</context> <raw_text>0 似乎每个新闻周期都充满了人们测试我们法律边界的故事。为了帮助阐明塑造我们国家的复杂法律问题，CAFE组建了一支法律专家团队，推出了一档名为《无法解释的》的新播客。
我曾为空军飞行过许多不同的飞机和飞机，而我
但从未有机会飞行一架属于二战时代的飞机，1949年生产。大大的螺旋桨，前面是大大的径向发动机。一旦风暴开始形成，我们会收到通知，风暴在这个区域开始增强，准备好，所以我们会准备飞机。当起飞时间到时，我们就会启动飞机，然后起飞。然后你会向前看，看到前方有一朵巨大的积雨云。
对我来说，那是终极的云，积雨云，雷暴。它同时具备如此强大的力量和美丽，并且可以随着上升气流而沸腾。它看起来就像是活着的。你会短暂地问自己：“我真不敢相信我要飞过这个东西。”那不是飞机飞行的地方，但这架飞机经过改装。它是有能力的。它这样飞行了超过30年。
所以对我来说，这不是关于肾上腺素，而是获得机会从雷暴内部见证严重天气的力量、美丽和强度。而不是很多人有这样的机会。
我们会直奔而去。外面阳光明媚，平静无波，然后一旦你撞上那堵墙，飞机就会开始自行上升。我们可能以每分钟2000英尺的速度爬升。这时你真的会发现如果你的安全带没有系紧会发生什么。大量的雨和冰雹，而让我感到惊讶的是，当你进入冰雹柱时，冰雹的噪音是多么大。
随着电荷在飞机上积累，它开始产生我们称之为“异物火”的现象，从通信天线发出。
于是你开始在无线电中听到这种嗡嗡声，随着电荷的积累，它的强度和频率会增加，果然，砰的一声，会有一道明亮的闪光，当它附着在机身上时，等离子体会直接流过你。它不会进入飞机内部，因为飞机是金属的，像法拉第笼一样起作用。
通常不会造成任何损害，除了在尾部或机翼的后缘融化一点金属，或者在螺旋桨上留下一个小坑。所以我们继续沿着风暴的前侧飞行，最终突破风暴。离开风暴后，评估一下发动机的状况，然后我们会设置并做一个180度的转弯，再回去再来一次。
这是无法解释的。我是诺亚·哈森费尔德，我和Vox科学记者乌迈尔·伊尔凡在一起。显然，在听完这些之后，我的第一个问题是，为什么这个家伙要驾驶一架老旧的小飞机直冲雷暴？好吧，事实证明，尽管云无处不在，遍布地球，但我们仍然对它们知之甚少。
有时，真正理解发生了什么的最佳方法就是直接进入它们的中心。所以我决定开始与一群云科学家交谈。好吧，和云科学家交谈时你会学到的第一件事是，他们真的很喜欢云。仅仅通过观察云，你就能做出如此多的科学研究。我喜欢深对流云。那些是热带地区经常出现的非常蓬松、高大和多汁的云。
阿斯佩里塔斯云，看起来像疯狂的波浪，就像你在海底浮潜，仰望着一个非常粗糙和动荡的日子。- 脉状云是一种下垂、波动的云，当你看到日落时，温暖的红色日落光线反射在脉状云的底部时，它看起来就像是在看一个巨人的嘴巴。
云是天气的关键所在。你知道，降雨、温度、风等许多因素都是由云的形成、云的位置和移动速度所调节和控制的。因此，理解它们对于填补我们是否有足够的水来种植作物的关键空白至关重要，或者如果我们在某个区域失去云，是否会导致该区域的热量积累？所以我们很多现实世界的知识
互动，我们日常所做的许多事情都受到云的深刻影响。好吧，云确实很重要。它们影响作物、降雨和温度。但它们是无法解释的吗？我们还有什么不知道的？
好吧，预测它们真的很困难。你知道，因为它们如此重要，我们真的希望能够提前了解它们。而现在，我们仍然有很多事情在努力弄清楚。你知道，在分子尺度上，我们基本上理解云粒子的形成。然后在整体行星尺度上，我们大致理解云如何在大陆和海洋上扩散。但将这些连接起来是非常困难的。如果不能连接这些点，你知道，
预测云将如何形成以及它们将对我们产生什么影响就非常困难。好吧，我们有这种小规模的理解，这种非常大规模的理解。我们在中间缺少连接的部分。让我们从小处开始。云到底是什么？云的成分是什么？这很简单，你知道。它只是水蒸气在微小颗粒周围凝结。
微小的、微小的颗粒我们称之为气溶胶。我和斯科特·科利斯谈过，他是阿贡国家实验室的气象科学家。气溶胶的直径约为一百万分之一米。所以这些东西绝对微小，它们作为水凝结成液滴的表面。
所以它可以是尘埃的一部分，可以是海洋中的盐雾，可以是花粉，甚至可以是污染物，也可以是人们故意尝试播种云的合成化学物质。这很有趣，因为我本以为云是一种气体。而你基本上告诉我，云实际上是固体和液体的混合物。就像，固体在核心，液体在...
围绕这些小固体聚集？没错。这真的很奇怪。我的意思是，如果你想想，如果你抬头看云，它们看起来几乎是无重的。是的。但如果你想象一下，比如说，一个边长一公里的云，比如说，一个立方体云，边长一公里，那大约是一百万磅的水。哈。你知道，我们在谈论的是，直接在你头顶上方的水量相当于池塘和湖泊，而它的低密度有助于它在空气中漂浮。
我只是有点震惊，像我明白为什么一堆气体可以悬浮在我们上方而不掉下来。但如果你告诉我，天空中有一堆固体和液体，水量相当于一个池塘，而它并没有一直掉下来，像怎么回事？我的意思是，水量甚至像巨大的河流一样。比如说，亚马逊上方的空气中的水比亚马逊河中的水还要多。
是的，这是一个巨大的水量。你知道，热带雨林中的每棵树每天可以将大约一个浴缸的水输送到空气中，它们有效地帮助产生了热带雨林中约一半的降雨。
所以树木有点像在给自己浇水。- 水是如何保持在空中的？- 想想喷雾瓶，对吧？就像你曾经使用过的喷雾器，水并不一定会从空气中掉下来。现在，如果你能让从喷雾器中出来的颗粒更小，它们可以在空气中悬浮很长时间。但你知道，我们可以拥有这些成分，但仍然无法形成云。你知道，你可以在空气中有尘埃，但大气条件仍然不会导致云的形成。
而且很难确切地说出那是什么，因为它可以从时刻到时刻、从地点到地点变化。好吧，云是由围绕颗粒的小水滴组成的。
如果能够预测它们的移动和形成是如此重要，科学家们如何从这种小规模的理解转向更大规模的问题，比如预测？好吧，我和一位科学家谈过这个。你知道，这位科学家名叫安吉·彭德格拉斯。她是康奈尔大学的气候物理学家。她告诉我，一旦你开始谈论超过一个液滴的事情，事情就会变得非常复杂。
对于你能说的事情，尤其是关于未来变化的具体情况，存在着这些硬性限制。安吉将这些描述为，数十亿个液滴一起移动，就像一个双摆。如果你有一个从另一个摆上悬挂的摆，并且你开始旋转其中一个，你就无法再预测它将会做什么。
你有这些层层叠叠的复杂性不断增加。你无法知道它将会做什么，因为小的差异会迅速增长并主导系统。因此，当你有这些复杂性层层叠加时，建模和预测接下来会发生什么变得越来越困难。当你有一个非常小的影响时，它会增长。
因此，这些在微观层面上发生的微小、细微的变化突然变得非常、非常难以放大。它们在从微观层面扩展到米和公里，然后覆盖整个大陆时，会产生巨大的影响。大气是混沌的。当你做出一个微小的改变时，它可能会呈指数级增长并改变一切。所以你基本上是在说...
我们不一定能预测在一个地方向大气中注入某种气体可能对降雨或其他地方的天气产生什么影响？这真的很困难。而且现在超出了我们很多的能力。我给你举个例子。你知道，想想云的边界。所以当你在云下时，你看到它的底部，它看起来相当坚固，而且很多时候看起来相当平坦。但实际上，它比看起来复杂得多。
你知道，并不是说有一条突然的线，你就从云变成了非云。你知道，大气中充满了水蒸气。因此，这是一个不断的蒸发、凝结、运动、冻结、解冻的过程，所有这些都发生在云的边界和内部。甚至你所说的云的定义并不总是明确的。它并不总是看起来像它可能是的样子。
我想知道这是否是一个合适的类比，但这让我想起了海洋中的波浪。把波浪视为一种东西，但它几乎是海洋的其余部分以某种特定的形状出现，但并不一定有一个时刻波浪变成了海洋的其余部分。
没错。你知道，科学家们将这些现象描述为涌现现象。这是一个整体大于部分之和或以不同方式表现的想法。因此，如果你看一个单独的水滴，你会期望一些非常可预测的行为，你知道，它将如何滚动或在空间中移动，如果它像一个悬浮的气溶胶。但当它们聚集在一起形成云时，这些属性开始转变和变化。然后它们开始表现为涌现的
聚合体。云然后一起移动。它们融合并在天空中形成层，或者形成上下移动的柱，或者凝结，水然后以雨和雪的形式从天空中降落。因此，它具有所有这些其他属性，你不一定能够从其组成部分推断出来。这就是为什么你必须在非常微小的尺度上观察云，同时也在数公里甚至整个大陆的巨大尺度上观察云。
以充分理解它们对地球的影响。云，你知道，虽然它们在我们生活的几天和几周内有重要的短期影响，但它们在长期内也有更大的影响。这就是情况变得更加复杂的地方。特别是如果你担心气候变化。云可能会减轻气候变化，但它们也有可能使其变得更糟。我们只是不知道我们会得到哪种结果。广告之后再见。
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好的，星期三早上，多云，混乱的可能性。乌迈尔，我们回来了。在上半场，你谈到了云是这种难以解释的涌现现象。我是说，我们在非常细微的层面上知道它们是什么，但很难真正解释它们是如何移动、变化和表现的。你提到预测未来的难度以及这可能对气候变化产生的影响。
那么我们在谈论什么？云对气候变化的潜在影响是什么？因此，随着气候变暖，云的变化将会产生许多深远的影响。你知道，如果你查看气候模型，最大的一个不确定性来源是人类将会做什么，我们是否真的会采取行动减少温室气体排放，还是继续我们现在的做法。
但在那之后，云几乎总是这些模型中最大的来源的不确定性。那么，这种云的不确定性可能会把我们带到哪里？好吧，它可以朝两个方向发展。你知道，你可以看到云使气候变化变得更糟并增强变暖，或者你可以看到云在某种程度上抵消它并减轻一些影响。哦，所以云实际上可以帮助我们应对全球变暖？没错。我们之前听到的气象科学家斯科特·科利斯对此解释得很好。
所以我们气候的基本运作方式和气候变化的运作方式是可见光进入，给地球表面加热，其中一些辐射被辐射回太空。现在，低云层非常靠近地球表面，看起来非常白且蓬松，主要由液态水组成，它们非常有效地将进入的太阳辐射反射回太空。好吧，所以低海拔的云可能就像...
我不知道，夏天穿白色衣服一样，保持热量，反射它。没错。另一方面，当你有一些更高海拔的云。你知道，在地球大气层中，超过30,000、40,000英尺的云主要由冰组成。它们实际上可能看起来有点半透明。它们让一些阳光透过，但它们在阻挡外出的红外辐射方面非常有效。因此，它们更像是一条毯子。
所以你是在说更多的高海拔云，地球上的热量就更多，对吧？是的。我想问题在于，我们并不真正知道在大规模上我们会得到更多这种保暖云还是更多这种降温云。它可能很容易朝两个方向发展。没错。它可以同时朝两个方向发展。
你知道，我们实际上只是在一个我们也在广泛修改云的时代测量和观察云。就像，自工业革命以来，人类一直在向空气中排放温室气体以及污染物。我们对人类开始大幅干预大气之前，云的状态并没有很好的了解。
这就是因为我们没有很好的云记录。没有化石记录。我们有冰芯可以用来采样几十年前、几个世纪甚至几千年前的大气。我们有树轮可以用来观察降雨模式。我们可以查看地质记录。但云本身...
几乎没有足迹。没错。因此，我们并不真正知道它们在我们开始向大气中排放二氧化碳之前的样子，以及它们是如何表现的。在科学家试图预测云将如何随时间变化以及这将如何影响气候变化时，他们实际上没有
一个“之前”的图像。没错，这使得我们很难了解我们现在对地球所做的事情。我们并没有真正的比较对象。我们只是在我们的影响下看到了它，最好的记录只是人们过去告诉我们的。
例如，水手和导航员很长一段时间以来一直非常准确地记录天气，因为你知道，天气和风对航行非常重要。因此，现在科学家们真的在努力深入研究旧的手写记录，特别是船只日志，以试图理解工业前的云量。我们有海事航运日志可以追溯到
几个世纪，一些研究人员正在努力将其数字化，以便他们实际上可以获取几百年前海洋上云的样子。你知道，甚至水手们的传说，比如他们如何寻找某些类型的云作为坏天气或好天气的预兆。早晨的红色天空，水手们要小心。夜晚的红色天空，水手们要高兴。没错。你知道，这是真的。你真的在寻找那些高层卷云，通常是由雷暴产生的。当雷暴发生时，风暴中的垂直风将水蒸气、云滴和冰推向上升。因此，如果你早上看到那种卷云朝你飘来，你就知道你可能会有一场风暴。
一些科学家建议我们应该关注的另一件事是艺术和文学。你是什么意思？就像人们如何写云？好吧，确实如此。它们一直是诗人和艺术家丰富的隐喻和灵感。
这是加文·普雷德彭尼。他是云欣赏协会的创始人，该协会在全球拥有超过55,000名成员。云欣赏协会？哦，是的，云有很多值得欣赏的地方。而他让我更加欣赏的一件事就是云对艺术、文学和文化的深远影响。你可以在墨西哥的石头上看到雕刻。
墨西哥展示了具有可识别特征的积雨云暴风云，已有数千年历史。像，你知道，几个世纪前的画作中云是如何被描绘的？这是否提供了有用的信号？你知道，快速前进到19世纪的浪漫主义者，你有风景画家约翰·康斯特布尔说，天空是风景中情感的主要器官。
你听说过爱德华·蒙克的那幅画《呐喊》吗？是的。挪威画家？是的，我喜欢《呐喊》。它有点像麦考利·卡尔金在《小鬼当家》中的前身。没错。他双手捂着脸，看起来像个鬼魂骷髅。好吧，如果你透过前面的那个诡异的骷髅形象，看看背景，你会看到天空中鲜艳的红色条纹。一些科学家说，这实际上是...
在他画这幅画的十年前，挪威的天空的样子，这是由于喀拉喀托火山爆发，向全世界喷出烟尘，造成了这些惊人的日落。现在，一些科学家对此表示异议。他们说时间间隔太大。
其他人则会说，这实际上是另一种你在北纬地区看到的云，称为珍珠云，实际上是在北极和极地地区看到的，能够以这些鲜艳的颜色反射阳光。真的吗？所以这可能实际上是我们现在才开始欣赏的现象的早期描绘。因此，有些人可能在看蒙克的画时会觉得，哦，哇，这只是一些非常...
奇怪的云的描绘，带有红色、橙色、黄色的颜色。而其他人可能会说，不，他是完全认真的。那实际上就是当时云的样子。好吧，也许在那个特定的时刻或他所唤起的特定记忆中。我是说，这很迷人。但另一个需要注意的事情是，当然，这是艺术，存在一些艺术自由。
画作和艺术，很多时候是构建的。你知道，它们不是天空的照片。它们并没有给你一个真实的指示，说明它们有多少，多久出现一次。所有这些可量化的因素在理解我们的气候如何变化中都很重要。我们在历史上看到天空的片段，但这就是我们从人类文化中能得到的全部。
那么，科学家们从所有这些云历史的片段中学到了什么？我认为这现在是一个过程，特别是随着海洋记录的数字化。试图从18世纪某些捕鲸船船员的难以阅读的手写记录中挑选出天气的参考信息。这将需要时间才能实际获得足够有用的信息。最终，你知道，你可以利用这些信息拼凑出一个图像，一个零散的图像，但仍然是一个图像，描绘几个世纪前海洋和天空的样子。你知道，乌迈尔，我觉得我们在这里谈论的是，我们对云将如何变化和表现的了解还有很多未知。
我们可能对云在过去的表现知之甚少。这让我们现在处于什么境地？
我认为这应该让我们在这里保持一点谦逊，理解我们仍然不知道很多事情，并且仍然有一些事情超出了我们的控制。但这也应该给我们提供灵感和动力，进一步研究这一点，我们知道云将对我们产生巨大的影响，这些都是我们需要填补的重要空白，我们应该加倍努力去理解它们。
我们与大气的关系在未来至关重要。而帮助这一点的一种方式是与大气保持更紧密的联系，意识到我们并不是生活在天空下，而是生活在天空中。天空是我们所居住的海洋。我们恰好生活在那片海洋的底部。
所以一旦你开始欣赏云，你就开始欣赏自己在世界中的角色，以及你作为观察者和参与者在大气中的角色。因此，我们投入到那片海洋中的东西并不是与我们分开的东西。它不是发生在我们上方的事情。它是发生在我们身上的事情。这可能会帮助你在世界中找到自己的中心。
当你在眼角注意到上方出现一些有趣或美丽的东西时，准备停下来仰望。只需让你的想象力随着微风漂流几分钟。做到这一点，花几分钟时间让你的头在云中，有助于你保持脚踏实地。
感谢今天节目中我们听到的所有云专家。汤姆·华纳，我们一开始的无畏飞行者。斯科特·科利斯，安吉·彭德格拉斯，以及加文·普雷德彭尼。这一集由我，梅雷迪思·霍德诺特制作和共同报道，由布莱恩·雷斯尼克、伯德·平克顿、吉莉安·温伯格和诺亚编辑，诺亚还制作了音乐。我们有克里斯蒂安·阿亚拉的声音设计和混音。曼迪·阮为这一集进行了事实核查，莉兹·凯利·尼尔森是Vox音频的副总裁。
如果你想要一些多汁、起伏的云的图片，汤姆·华纳的飞机被闪电击中的视频，或者更多关于云欣赏协会的信息，请注册我们的新闻通讯。你可以在 vox.com/unexplainable 上做到这一点。并告诉我们你对节目的想法。给我们发邮件到 [email protected]。我们会阅读每一封邮件，我们很想听听你的想法。
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