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本文专家:王铮，中国科学院国家空间科学中心
小时候，每到寒暑假，总会有那么几部经典好剧重播，其中就包括老少皆宜的《西游记》。
一心取经的唐僧、聪明顽劣的孙悟空、贪吃懒做的猪八戒、憨厚忠心的沙僧……师徒四人的形象成为被大家铭记。
《西游记》中，还有个大家耳熟能详的角色，便是玉皇大帝。众所周知，剧中的玉皇大帝住在九重天上，云雾缭绕的“天庭”，勾起了很多人的好奇心。还有说飞哪就飞哪的众路神仙，着实令人羡慕。
大家都知道玉皇大帝住在天上，却没有人知道具体居住在什么位置？平流层还是对流层？为什么中国的神仙横着飞？白素贞为什么飞行时一只手放前面？
今天就来严谨的探究下这个问题。
相传玉皇大帝的凌霄宝殿在第32层的“太极濛翳贾奕天”，但是并没有介绍对应的高度。这里究竟处在平流层还是对流层呢？
所谓的“天空”主要是对地球周围大气（其中是“空气”）的范围的描述。依照大气的性质不同，分为各种各样的层。其中，最为熟悉的是按温度分层：
从地面向上大约1万米（10千米）高度以下，由于主要被地面加热，大气越往高处温度越低。这里受太阳光照射，在不同区域有气温变化，从而造成垂直方向和水平方向的风，即空气对流，所以叫对流层。
对流层集中了大气约75%的质量，特别是90%以上的水汽，风雨雷电都来自这里。
从大约10千米到几十千米的高度区，有很多空气成分如臭氧，可以吸收太阳光当中波长较短的部分，如紫外线等，所以这里高度越升高，温度也越高。这里的气流非常稳定，被称为“平流层”，飞机也主要在平流层飞行。
大约50-90千米（具体数据随季节、时间、地理位置变化）的区域叫“中间层”，这里再次出现了下面热、上面冷的状态。
从90千米再向上的数千千米高度范围，空气会被太阳光中波长特别短的极紫外射线、X射线等加热，所以这里又是下冷上热，叫做“热层”。
云多数高度在数千米，处于平流层以下，对于比平流层更高的中间层，距离云层显得太远。因此，凌霄宝殿位于平流层的可能性更大。
秦汉时的一里约为现在的415.8米，估算下来9万里的高度大约是35-36千米，显然是平流层的高度范围。
所以，玉皇大帝住在平流层中的可能性极大。
此外，大家会发现，看中外影视剧里神仙们的“交通方式”并不相同，中国影视剧里的神仙都是竖着飞的，而外国影视剧中的超人横着飞。
通过上面的分析得出，《西游记》里的中国神仙在平流层居住和工作的可能性极大，平流层的空气主要呈平稳的水平运动，垂直运动非常微弱，水平飞行不易颠簸，可以优雅地站住飞行。
当进入高度较低的对流层时，属于垂直运动，顺气流而飞，大部分不需要改变竖着飞的姿势。
而外国的超人大部分飞行时间（特别是起飞和降落）都在对流层，趴着水平飞行、伸出拳头可以减轻空气阻力，更能抵抗气流颠簸，就像超低空飞行的那些飞机一样。与之相似的，还有住在人间的白素贞。
说到这里，很多小伙伴脑海中浮现出白素贞的飞行姿势。下面满足你的好奇心，继续解答。
看到《新白娘子传奇》的人都知道，白素贞优雅的飞行姿势：一只手向前、一只手平举。
她的这种姿势也证明了对流层中的气流强，飞行难以平稳。有人开玩笑说，她的胳膊连同她向两侧伸开的发髻，都起到类似飞机的水平尾翼的安定作用。
飞机起飞时主要依靠机翼来产生升力，但是机翼的升力中心往往与飞机的重心不重合，这就会使飞机上仰或下俯，与之相似的，左右转向时由于气流给飞机的力也不平稳，所以飞机要用尾翼（既有好像鲨鱼鳍一样垂直的翼，也有好像一对小翅膀的水平的翼）来帮助调节平衡。
抛开白素贞的飞行法力，想要在对流层这种不稳定的环境中飞行，向前探出胳膊，类似于飞机的垂直翼，向左摆产生向右的力，向右摆产生向左的力。
水平伸开的胳膊以及她头部的发髻，类似于多个水平调节的翼：水平的胳膊和头部向上抬时，上部的空气流速减慢，下部的空气流速加快，产生一个附加向下的力，使局部上仰，调节飞行姿势。反之，水平的胳膊和头部下垂时，使局部下俯。有了这些精细调节，飞起来就更得心应手了。
了解完这些，是不是涨知识了！
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原文始发于微信公众号（科普中国）：玉皇大帝住在平流层还是对流层？白素贞飞行时为啥手往前伸？答案不简单
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