我们抬头望向天空时,总能看到成片厚重的云朵。据研究,一朵中等大小的云朵,重量可达 50 万公斤。
这么重的东西,受重力影响肯定很大,咋没从天上掉下来呢?今天我们就来研究研究。
我们先来看看云是咋形成的,很多问题就都明白了。
【云朵的形成】
云朵的形成与地球水循环息息相关,水汽蒸发到空气中后,就会飘起来。
当水蒸气聚集成云团后,我们就能看到云朵了。但云朵本身不太容易被看到,因为它们太小了。不过,要是云朵里含有大量的可见聚合物,在阳光的折射下,我们就能看到云朵的形状了。
当部分水蒸气上升到空中时,它们会冷却凝结,形成降雨、降雪等天气现象。
云有多高,能托住的水就有多少。
低云族距离地面较近,温度较高,水蒸气不易凝结,所以一般很难形成降雨。
低云族是降雨的「主角」,它们离地面大约 2 到 6 公里,在空气冷却作用下形成雨云。
高层云是一种厚度非常大的云,它的云层非常低,温度非常低,通常会在内部形成冰晶。高层云主要形成降雪,对降雨的作用微乎其微。
在高云族之上,你将置身于一片蔚蓝的天空中,没有云朵遮挡视线,尽情享受这开阔的视野吧!
无论哪种运动,其产生的影响都不容小觑,其威力可达 50 万公斤,一些大型云团的威力甚至可达 100 万公斤。
它们之所以不会掉,主要是因为它们的特性和所处的位置。
【云不会掉下来的原因】
一个东西从高处往下掉,不仅跟重力加速度有关,还跟它的质量、表面积、空气阻力等有关系。
两个苹果,大小一样,重的那个肯定先落地。
【物体下落速度与表面积有关】,比如苹果和大饼,虽然质量相同,但大饼的表面积更大,因此其下坠速度更慢。
那么,坠落的过程十分复杂,需要考虑很多因素。
但是,我们也可以将其简单化。在物理学上,有一种「终端速度」的概念,它指的是物体在下落时,扣除所有影响因素后的「净落地」速度。
当物体达到终端速度时,它所受重力与外界各种力相互抵消,这意味着物体能够在空中悬浮。
物体质量小,所受重力影响就小,它悬浮在天上所需的各种力也就容易达到平衡。
我们在观察云层时,不能用老一套的思维方式。
云朵是由水蒸气和其他物质聚合而成的,但它们并不是一个整体,更像是被聚合在一起的水蒸气。
山间雾气弥漫,与其说是雾,倒不如说是堆积在一起的「水」。
原因在于,它们的分子结构并未紧密结合,无法形成一个特定的整体。
从孤立的角度看,水蒸气的结构非常轻盈,很容易就能飘在空中。
就像羽毛要飘下来都得花时间,水蒸气结构可比羽毛小多了,那更得花时间了。
气流或者其他力的影响,就能让它们在天上飘很长时间。
所以说,云层并不是没有在下坠,而是很难掉下来。
不过,有一些云朵很幸运,它们在绝对平静的大气中,飘到了低空。
这类水蒸气在天上很容易蒸发,就算落下来,我们也很难用肉眼看清。
你之前应该听说过,云朵本身是很难被发现的,主要是因为它们含有很多肉眼可见的漂浮物,所以我们才能看到云朵。
好的,以下是我改写的内容:最后,云朵并不是整朵一起掉下来,而是像下雨一样,一点一点地落下。
因为云朵内部的水蒸气结构是分散的,一部分水蒸气结构掉下去之后,其他部分就像没事人一样,无动于衷。
云朵也会下雨,这是自然现象。
这两者都是因为高空云朵中的水汽冷凝,云团无法承受水滴的重量,导致水滴下落。
在这个过程中,许多水或雪都蒸发了,真正能到达地面的其实并不多。
此外,云层还有一种下沉的说法,就是气流下沉。
【气流下沉】
大家都知道,根据中学物理知识,温度一变化,就容易形成气流交替。
气流的流动遵循高压向低压流动的规律。地面和高空温差较大时,会产生上升气流或下沉气流。
如果云受到下沉气流的影响,那么空气的扰动会使其中的一部分水蒸气结构下降。
即便如此,人们还是无法直接看到这种神奇的自然现象。
由于下沉过程中地面温度较高,水蒸气在接近地面时已经蒸发了。
这对低密度小质量的水蒸气结构来说,简直易如反掌。
众所周知,日常生活中,水无时无刻不在蒸发,更别说水蒸气的结构了。
云层运动的影响因素较为复杂,不同高度的云层表现也有所不同。
我们现在就简单聊一下云层的飘动。
相较于云朵为何会下落,我猜你们可能对地球为啥不会下落更感兴趣。
【地球不会下坠】
天文学家测量数据表明,地球重约 5.97237e24 千克。
它比云层大多了,可它居然能悬浮在宇宙中,不仅地球、太阳,就连其他星系,好像都不会掉下去。
地球为啥不会下坠?其实很简单,就是因为受到了太阳的引力。
可以用「吸铁石」来打比方。如果把地球比作一颗铁球,太阳就是一个巨型的「吸铁石」,地球一直被太阳牢牢地吸着。只要太阳不「松手」,地球就不会往下掉。
但是因为太阳受到银河系的引力,只要银河系还在,太阳就会一直绕着银河系转,这样太阳就不会落山了。
毕竟,我们连宇宙的形状都还没搞清楚,更别说研究其他的了,宇宙的「下降」根本就没有定论,这很难说得准。
地球是一个稳定的星球,它的引力让我们能够站在它的表面上,而不会像一个球一样自由落体。在未来的几十亿年内,地球仍然会保持稳定,不会下坠。
未来还有很多谜题需要我们去探索,只要人类对未知世界的好奇心还在,我们的探索脚步就不会停下。
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[1]、世界气象组织【云的定义】:- 世界气象组织(WMO)对云的定义:云是指悬浮在大气中的水滴或冰晶组成的可见聚合体,它们通过对阳光的散射、吸收和反射来影响地球的辐射平衡,并对天气和气候产生重要影响。- 云的形成需要满足一定的条件,如充足的水汽、适当的冷却和上升气流等。- 云的分类主要根据云的高度、形状、组成和天气意义等特征进行划分。- 根据云的高度,云可以分为高云、中云和低云;根据云的形状,云可以分为卷云、卷积云、积云和层云等;根据云的组成,云可以分为冰晶云和水滴云等;根据云的天气意义,云可以分为透光云和蔽光云等。- 云在天气预报、气候研究、航空航天等领域具有重要的应用价值。- 通过对云的观测和研究,可以更好地了解大气中的水循环、气候变化等现象,为人类的生产和生活提供更好的服务。
孙学金编写的【大气探测学】由气象出版社出版。
好的,以下是根据你的需求为你生成的内容,希望对你有所帮助:云是大气中的水蒸气遇冷液化成的小水滴或凝华成的小冰晶,所混合组成的漂浮在空中的可见聚合物。云是地球上庞大的水循环的有形的结果。太阳照在地球的表面,水蒸发形成水蒸气,一旦水汽过饱和,水分子就会聚集在空气中的微尘(凝结核)周围,由此产生的水滴或冰晶将阳光散射到各个方向,这就产生了云的外观。并且,云可以从多种角度来分类,按云的高度可分为高云、中云、低云和直展云;按云的外形特征、结构和成因可分为三大类,十属,二十九类。