解構一滴雨

雨的形狀
雨點是上尖下圓的淚珠形？
原來，雨點還可以是球形、漢堡形、腰豆形、降傘形……
根據美國太空總署科學家的觀察，最初落下的雨點是球形的，但隨著與地面距離接近，由下而上的壓力會把它壓成上圓下平的漢堡形，甚至腰豆形。
超過4.76毫米的大雨點甚至會變形為降落傘形，之後碎成小雨點。

雨的形成
海洋或地表的水遇熱蒸發上升，成為大氣中的水汽。水汽在較冷高空中無法再以水汽的形式存在，故黏附於凝結核凝結成水點，水點再聚合成雲。當水點積聚過多過重，便脫離雲層成為雨、雪、雹等降水。
測雨雷達不一定能完全準確預測地面降雨，是因為有時雷達在高空探測到有雨，但因為下層大氣太過乾燥，雨水來不及到地面已經蒸發掉了。這現象叫做「幻雨」，多見於酷熱的沙漠。

雨的成份

• 水
  雨是由水汽聚成的，不過沒有人會相信雨裡只有水吧……
   
• 微粒
  如空氣中沒有固體微粒，就幾乎不能形成雨點（以及雲、霧和所有降水型態），因為雨點是對流層上層的大氣水汽在凝結核上凝結而成的。吸濕性高的凝結核物質（如黏土）最容易形成雨點，濕度低至百分之七十都可形成；相反排斥水的物質（如油、汽油份子）就無法成為凝結核。
   
• 自然的凝結核
  沙塵、火山灰、海鹽、細菌、花粉、孢子等
   
• 人為的凝結核
  車子、工廠排出的化學微粒、瀝青產生的砂礫、煙灰等
  *如果缺少凝結核，則需要大氣濕度達百分之五百才會形成雨雪，而這是不可能出現的。
  *每立方厘米的空氣中大約有一萬粒凝結核。
   
• 化合物
  空氣中的化學成份溶進水點中（再加上陽光等外力）產生化學作用，使雨點內形成不同的化合物。根據不少實驗結果，雨水中最常見的化學成份是氯化物(Cl)和硫酸根(SO4)，前者多數來自海水。
  *化學物的種類和濃度會隨季節、地點和地貌變更；海邊地區鹽度較高。

雨的酸度
雨本來就是微酸的，酸度大約在pH5.0-5.5，這是因為大氣中的二氧化碳，碰到水會自然形成碳酸。所以，如果二氧化碳含量高，雨水自然會較酸。

雨滴裡的常見化學作用

 H₂O + CO₂ <-> H₂CO₃
（水） + （二氧化碳） <-> （碳酸）

H₂CO₃ <-> HCO₃- + H⁺
（碳酸） <-> （碳酸氫根） + （氫離子）

雨的味道
下雨後空氣中總是瀰漫著一陣悶翳，這味道有特別的名堂，叫「雨氣」（Petrichor），由希臘文petros（石）和ichor（流在諸神血管裡的靈液）組成，由兩位澳洲科學家在一九六四年提出，但今年初才有美國麻省理工學院的科學家詳細解釋其產生：雨在落到地面前並沒有氣味，但當它落到泥土，雨滴會把「地氣」罩住，「地氣」在雨滴中如氣泡般冒升，最後爆破，以氣霧的形式在空氣中散播。雨滴釋放泥土中的氣味（包括微生物代謝產物土臭素，甚至包括細菌），微雨時釋放的氣霧較多，大雨時則少得多，換言之「雨氣」也沒那麼濃厚。

酸雨
這算是不尋常的降雨裡最尋常的一種了。酸雨比自然降雨更酸，是由人類經燃燒石油、煤炭等而排放的氮氧化物和硫氧化物造成的。酸雨可以破壞農作物、水生生物，影響生態，亦會侵蝕建築物或雕像。

動物雨
我們用英文描述大雨會說「落貓狗」，村上春樹小說《海邊的卡夫卡》則下了沙甸魚、鯖魚和水蛭……我們還會間中聽到某地方下動物雨的新聞。但科學界則認為動物雨疑點重重，例如動物雨通常只牽涉一種動物，但「水龍捲」不可能只捲起一個物種。人們可能因受到傳說影響，把大量動物不尋常出現解釋為動物雨。

血雨
歷史上，許多地方都有下「血雨」的記載，當時的人們也相信血雨下的是真正的血，並是凶兆。直至十九世紀，大家才發現那不是血，而是因為雨點承載的沙塵多得連肉眼都看得見。「雨塵」這現象在地中海以西和英國頗為常見，每年會下個數次。雨裡的塵主要來自撒哈拉的大沙塵暴，沒想到偏南風可以將沙塵吹到三千公里以外吧？血雨通常都是啡色的呢。
其實，有沒有下過血紅色的雨呢？
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答案不單是有，而是下了足足兩個月。這次「血光之災」發生在印度喀拉拉邦，而到底那場雨為何被染紅，仍然是一個謎。科學家則主要相信是當地一種藻類的孢子大量繁衍而造成。

牛奶雨
二零一五年的二月，美國華盛頓州下了一場「牛奶雨」，雨水呈奶白色，科學家本以為是由墨西哥和俄羅斯吹至的火山灰所造成，氣象學家則認為是沙塵暴捲起鄰近俄勒岡州湖一帶的幼沙後，與雨結合而成，至今仍未有定論，可見各種「古怪雨」的構成，也許是融合各種氣象、地質、地理的因素偶然而成。

不同星球的雨

1. 太陽：日冕雨
   二零一二年七月十九日，NASA拍攝到太陽日冕中帶電的等離子隨著磁場引力噴射到太空，經過凝結，再緩緩落下，就像降雨一樣。這場雨也把太陽表面本來不可見、流動著的磁圈「畫」出來了。
   Raining Loops on the Sun（片段中每秒等於六分鐘）
    
2. 金星：硫酸雨
   硫酸在金星的大氣層裡不斷地循環。陽光將金星雲底層的二氧化硫照射上升，和水分結合後凝結，落下硫酸雨，但還沒下到地面又再次分解上升。
    
3. 木星&土星：鑽石雨
   這兩個巨型氣態星球大氣中的甲烷會被雷暴分解成碳灰，在極厚的大氣層中下墜時固化成石墨，再在高溫高壓下壓成不足一厘米的鑽石。不過再掉下去，就會被高溫的核心溶化了。