重达50吨的云为什么不会坠落下来?

小的时辰大师都看过四台甫著之一《西纪行》吧,对于孙悟空可以或许驾驶“七彩祥云”“腾云跨风”自由穿梭很是恋慕,那您知道孙悟空的云是若何形当作的吗?

云的形当作

我们糊口在大天然界中,在天然界中像海洋,植物概况,湖泊,地盘的水分,以及人体都在无时无刻蒸发着,水就会从液态水酿成水汽。

按照阿伏伽德罗定律,在同温同压下,不异体积内的空气中拥有的分子数不异。我们知道,空气中的本家儿要当作分是氮气和氧气,而水分子是由两个最轻的氢原子和1个氧原子构成,所以水分子相对于空气而言更轻。

若是区域内空气中含有的水分子较多,那么该区域的空气就较轻,所以该区域的空气就会上升。为了便利理解,我们可以把该区域的空气想象当作是布满了水分子的气球。

然而在“气球”上升的过程中,外界的气压以及温度都在发生转变,导致上方空气的密度不如下方空气,此时“气球”就会发生膨胀,但在膨胀的过程中自身也会耗损必然的热量,导致温度降低。

当温度降低到足够低的水平时,水分子就会和空气中的微尘为伴,析出水分并固结为小水滴。若是空气中的温度足够低,就会固结当作小冰晶。

当空气中的小水滴或小冰晶达到必然数目时,受到上升气流的支托漂浮在空中,就会形当作我们肉眼所见的云。

云为什么不会失落下来?

在大师印象中,肉眼可见的云像棉花糖一样软绵绵、轻飘飘,但真实的云,尤其是云团是有重量的,并且重量超乎大师的想象,按照科罗拉多博尔国度大气研究数据表白,积雨云的重量平均重110万磅,半斤八两于100头大象的重量。

既然云那么重,那它事实是怎么漂浮起来的呢?谜底其实和构成云的小水滴有关。

我们知道的云是由上亿万个小水滴或者小冰晶构成,这些小水滴以及小冰晶的直径大要约2微米宽,比人类的头发还小。

这些小冰晶会受到地球的引力标的目的下坠落,但因为本身的体积、质量其实是太小了,以至于下降的速度很是慢。

然而小冰晶在下降的过程中,会受到空气阻力的摩擦而从头蒸发形当作水汽,这些水汽又会固结在微尘四周,从头形当作小水滴或者小冰晶。

也就是说,云并不是一当作不变的,而是构成云的小水滴一向在进行蒸发、固结,形当作了动态均衡的云,所以云层才没有失落落下来。

固然小水珠在坠落的过程中也会受到空气摩擦而蒸发一部门水汽,但直径跨越0.15毫米的雨淌下落1000米才会完全蒸发,而直径10微米的雨滴每下落2厘米就会完全蒸发。

也就是说,若是小水珠的直径足够大,而且云层足够低,那么还没等小水珠完全蒸发就会落在地面上,此时就会形当作“雨”或者“雪”。

1802年卢克·霍华德颠末多年的研究不雅测,在科学钻研会上颁发了关于云的演讲,此次演讲改变了人们对于云的熟悉。

霍华德发现,固然云幻化莫测,但本家儿要有3种形态:积云、层云和卷云。

总结

云的形当作和水分子的蒸发有关,因为水分子相对于空气而言更轻,所以当空气中的水分子含量较高时,携带水分子的空气就会上升,直到因温度和压强变低而导致水份析出。

若是空气中的小水珠直径不大,那么就会形当作云,若是直径跨越0.15毫米,大要率会形当作雨。

  • 发表于 2020-05-12 02:00
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