飞机飞行时为什么会产生一条长长的白色“尾巴”？

在生活中我们经常会看见这样一个现象：飞机在天空中飞行时，尾部经常会拖着一条长长的白色“尾巴”，但是在某些时候却又没有，那么这条白色的“尾巴”到底是什么，又是怎么产生的？

飞机产生的这条白色的“尾巴”被称为“尾迹云”，它的主要成分和普通的云差别不大，都是一些细小的冰晶组成，这些冰晶通过对阳光进行反射和折射,于是让我们看见了这样一条白色的长线。那么为什么飞机飞过后又会形成这些小冰晶呢？

尾迹云的形成原理

燃料燃烧产生水分

航空飞机使用的燃料主要是航空煤油，航空煤油的主要成分是一些烃类物质（碳和氢形成的化合物）CH3(CH2)nCH3(n为11～19)，航空煤油相比于汽油来说，分子量更大，更不易挥发，物理性质比较稳定，能在较低温下不凝固。煤油在与氧气发生燃烧反应时，不仅会产生二氧化碳，还会产生一定的水分，这些水分作为飞机尾气排出时，在较低的环境下，则有可能会形成小冰晶凝固并生长。

飞机飞行的高度一般处于一万米左右，而温度随着海拔的升高而降低，在飞机飞行所处的大气层气温通常处于零下三十到零下六十度之间，温度越低，水的蒸气压越低，水越容易液化和固化，有相关研究表明，通常温度在低于零下四十摄氏度时，更有利于尾迹云的产生。所以这也是为什么飞机飞过后，有时会产生尾迹云，有时候又不会。

排放的尾气颗粒以及气流的扰动促进了空气中的水蒸气形成小冰晶

在生活中，我们大多数人都知道，温度越低，水越容易凝固，其实影响水的凝固行为因素有很多，还包括气压、水中的气泡、水流等等。水的在凝固时，首先需要形成一些微小的冰晶核，但液态的水形成冰晶核时又产生了新的表面，这个时候表面能就增加了，物体体积越小，比表面积越大，那么增加相同的体积情况下，冰晶越小需要的能量越大，所以在刚开始形成冰晶时，需要突破一个临界半径点，我们把这个临界半径称之为临界形核半径，形成临界形核半径时的温度并不会等于液体的凝固点，通常会比凝固点的温度还要低。临界晶核形成之后水会不断地在晶核上生长，形成大的冰晶，这个时候总的能量是降低的，因此凝固速度会迅速加快。在临界晶核形成过程中，任何能量的波动都会影响水气的凝固行为，而飞机飞行时会强烈的扰动周边空气，这就为空气中的水气形成临界晶核提供了有利条件，于是，在水气处于过饱和的区域，飞机的流过会导致大量的冰晶出现并迅速生长成较大的冰晶。

另一方面，飞机燃料燃烧所排放的尾气中就含有一些细小的微粒，而这些微粒为冰晶的生长提供了帮助，由于有了这些微粒，水分凝结便不需要从零开始形成小冰晶，只需直接在这些微粒的表面进行生长即可，因此也就不需要突破这样一个能量势垒，促进了冰晶的形成。或许有些人听过过冷水这个概念，过冷水一般使用的是较纯净的水，同时装水的容器表面也很光滑，在这种情况下，水可以在0℃以下依旧是液态，但当我们搅动或者倒出来时，由于能量波动促进了水溶液中晶核的形成，于是开始迅速凝固，这个原理与尾迹云的形成原理类似。

总结

以上就是关于尾迹云形成的主要原因，简单来说，尾迹云实际上是飞机飞过后会产生的小冰晶所形成的，飞机飞行过程中会从多方面影响冰晶的形成，一个是燃料本身燃烧产生的水气凝结，一个是飞机的飞行影响了该区域中水分的结晶行为。