010937

小胡桃姐姐：

　

1.為什麼熱空氣上升冷空氣下降？

你有聽過「熱脹冷縮」這個原理嗎？沒錯，空氣在受熱時會膨脹，因為熱的能量使得空氣分子的振動較為劇烈，拉大了分子之間的距離，所以空氣的密度變小了！相反地，空氣較冷的時候，分子之間的距離就較小，因此會收縮，空氣的密度會變大！

而密度較大的冷空氣會「沈」到密度較小的熱空氣下方，所以熱空氣上升而冷空氣下降！

2.但是為甚麼搭飛機時高空中飛機外面的溫度零下幾十度？

雖然是熱空氣上升、冷空氣下降，但由於地心引力的關係，大部份的空氣還是被「吸」在地球表面的附近，有75％集中在10km以下，90％集中在30km以下。也就是說，愈往高處，空氣愈稀薄，由於空氣分子的振動、摩擦…等較少，所以愈往高空，溫度愈低。

以上的熱空氣上升、冷空氣下降，就造成了空氣的「對流運動」，而也就是這些上升下降的氣流，造成了風、雲、雨、雪、冰…….等等的天氣現象。在我們的大氣層中，從地面到大約16~18公里的高空中，屬於「對流層」，其中正是充滿了這些變化多端的對流運動和天氣。飛機為了避開這些天氣和不穩定的氣流，通常是飛行在對流層之上，和平流層交界處的「同溫層」，那裏沒有空氣的對流，溫度大約在攝氏零下10度到55度之間。