为什么山上很冷?

Sally Le Page向大气物理学家Simon Clark寻求答案。

西蒙:热空气上升是因为在相同的大气压下，它比周围的空气更热。气压和温度通过一些描述所有气体行为的规则联系在一起。具体来说，地球表面比周围环境温度高的空气袋的密度必然比周围环境低，因此，就像一个密度较低的空气泡在密度很大的游泳池里，它会上升到周围空气的上方。

莎莉:我明白了，地面的热量上升是因为它比周围的空气密度小。但韦恩是对的，在山顶上要冷得多。在高海拔地区有什么不同?

更复杂的是，当空气在大气中上升时，它也会冷却。这是因为当它上升时，它受到的大气压力越来越小。大气压就是上方空气对你施加的压力，所以你在大气中的位置越高，你感受到的压力就越小。

莎莉:压在我身上(压在你身上)的压力变小对热空气有什么影响?

西蒙-当一束热空气在大气中上升时，上面的空气越来越少地向下推动它。这种压力的释放使空气包膨胀，并在此过程中冷却下来。空气上升得越高，温度就越低。一般来说，一团热空气只会上升到一定程度，然后就会停止，冷却到与新环境相同的温度。这意味着它的密度与其周围环境相同，因此没有动力进一步上升。这个过程被称为绝热冷却，再加上大气是由地球从下面加热的，这意味着当你越来越高的时候，大气会变得越来越冷，这就是为什么山顶很冷。

莎莉-那就解决了。热空气上升是因为它的密度比冷空气小，但它上升得越高，温度就越低，从而形成雪山。下周的问题可能会更棘手一些，因为贝丝问:

“我的狗总是舔她的毛，但从来没有毛球。为什么狗不长毛球?”