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什么是云?为什么它会慢慢形成,而不是直接掉下来?

我们都知道漂浮在天上的云是水滴。

但是有趣的是,水的密度不是应该比空气大很多吗,为什么云还能形成在空中?

如果你知道一朵普通云的重量,你可能会觉得更加不可思议。

事实上随便一朵普通云都有几十吨重,而且仅仅是水的重量就有这么多。当然还好这么重的云没有一口气砸下来,不然我们都得被压扁。

云的形成是因为地球表面到上空各个高度受热不均导致的。越高的地方受地球引力影响越小,空气变得越来越稀薄,因此它能吸收的太阳辐射就更少,也就更冷。

图注:云形成图解

而地面恰好相反,它是由地球上最能吸收太阳辐射的材料组成,所以获取足够的能量,最终导致水变成水蒸气。

而水蒸气会从温度高地方流向温度地方的(这和温度影响分子的运动速度有关系,温度高运动速度越快),在地球这个系统中就是下面热上面冷,水蒸气会上升,等积累到一定程度它就变成我们可见的云了。

至于它为什么没有砸下来,那是因为云的体积很大(一块普通的云能达到1立方公里),而每个水滴都很小,在无法导致下雨的情况下,云中的水滴一般只有20微米左右,比我们的头发丝直径一半还小。

这么小的东西很容易像灰尘一样漂浮在空中,而不是掉下来,这是第一个因素。

第二个原因是,还有不停上升的水蒸气制造了浮力,让云停在了空中,不过这些上升的水蒸气也会让水滴变大,最终导致下雨。

第三个原因,就是我们前面说的,当云形成的时候该区域的空气也就变厚了,它可以吸收到更多的热量让它的温度超过周围的温度,从而也提供更多的浮力。

云是水滴,而不会轻易掉下来基本就是这三个原因导致的。

但是,如果你仔细看这三个原因,你发现它们是自相矛盾的存在,比如第三条,云变厚而吸收更多的热量,这不是应该导致水滴分散掉吗。

其实确实是会的,这就是为什么经常乌云密布而不会下雨的原因!云吸收了足够的热量导致水滴变得更小,或者直接消失了。

如果想要下雨,就需要上升的水蒸气足够快才行,至少要比水滴蒸发的速度更快,这样才能最终导致水滴足够大,从而达到能够降雨的重量。