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云彩輕飄飄地飄在天上,實際上它重達千噸,為何沒有直接掉下來呢

 科普大世界 2020-08-18

天空中常常漂浮著朵朵白云,這些白云都是由水汽形成的,遇冷就會形成水滴或者雪花、冰雹等降落下來,這說明云彩也是有它的重量的,有人計算認為,一立方公里大小的云彩含有的水汽重量大約為500噸,很顯然,云彩是要比空氣的密度更大的。

從地面上看上去,一立方公里大小的云彩并不算大,因為云彩的高度大都在1000米以上,有些云彩的高度甚至在5000米以上,高度越高,看上去越小,所以天上的云彩往往一朵云就可能重達千噸;而當多云天氣出現(xiàn)的時候,這樣的云彩可謂比比皆是,可以說放眼望去,天空中漂浮著數(shù)百萬噸的云彩,如此重量的云彩,為什么不會掉下來呢?為什么非要變成雨滴、雪花或者冰雹,才能掉落到地面上呢?

其實其主要原因還是云彩中的水蒸氣顆粒太小了,計算發(fā)現(xiàn)直徑0.5厘米左右的雨滴在空氣中無風降落的速度是每秒6.5米左右,而直徑1毫米左右的毛毛雨的雨滴在空氣中無風降落的速度也就每秒1.5米,直徑0.2毫米左右的霧狀小水滴,無風狀態(tài)下降落的速度只有每秒1厘米左右。

云彩中的水汽大都是霧狀小水滴,有的是同樣大小的小冰晶,按理說其在無風狀態(tài)下也是要向地面降落的,但是由于地面的蒸騰作用和風的影響,所以云彩并不會向地面下沉,因為地球都是表面的溫度更高一些,而高空中的溫度更低,受熱空氣上升的托浮作用影響,云彩也就不會掉落下來了。

不過在降雨條件出現(xiàn)時,云彩中的霧狀小水滴會在相互碰撞之下變得越來越大,從而形成較大的雨滴,也就能克服空氣的蒸騰等托浮力而降落到地面上了,如果高空中溫度特別低,這些小水滴會變成雪花和冰雹,雪花的重量較輕,表面積較大,所以降落的速度比較慢,而冰雹重量較大,降落的速度已經(jīng)比較快了。

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