是不是一大片细小的水滴?对,对对,云和气球不一样,它不是一个具体的东西,是一个集合体,很多很多的小水滴 。没错,从定义上来讲,云呢是指停留在大气层上的水滴或冰晶胶体的集合体,所以一朵朵云更像是操场上的一群群玩耍的孩子,而不是一个个单独的个体 。所以呢回答云为什么不会掉下来之前我们先要思考的是这些小水滴或者是小冰晶,它为什么不会掉下来 。但其实他们也是会的 。那否则哪里来的雨 。哪里来的雪呢?
没错,这是小水滴小冰晶越聚越多或者是越长越大之后的情况,作为个体他们真的太重了,以至于只能落下了 。当然这里我们也要补充一下,组成云的这种水滴和落下来的这个雨滴其实他们的尺度差异是非常巨大的,通常来说呢需要100万个典型的云滴相互碰撞才能够形成一个典型的雨滴100万个形成一个吗,哇,所以云上的那个小水珠真的是非常非常非常很小很小很小,那这样的话我这个问题就变成了为什么组成云的细小的水滴和冰晶就不会掉下来呢?好问题严谨了吧,非常严谨 。
无论是水滴还是冰晶,因为是液态或者是固态的,对吧?它的密度肯定是远大于气态的空气,是的,又因为万有引力的存在掉或者说是自由落体,这肯定是一个趋势,至于为什么掉不下来,这个问题呢肯定是出在了他们受到的另一个力身上,什么力呀?空气阻力呀,有一个概念呢,大家需要了解一下叫做终端速度,指的呢是自由落体的物体在重力和空气阻力的相互制约下,最终能够达到的一个最大匀速,一般的规律呢是物体自重越重,这个终端速度就越大,那也就是说旭东和我一起从飞机上往下跳的话,理论上更重的旭东能达到的终端速度会比我的大喽
可以这样理解,当然这个情况呢又比较的复杂,比如说我采取了俯着身子四肢伸展的姿势,而紫菱呢你用的是插蜡烛这样的姿势六,这个我的终端速度可能就会比你的小不少,或者说我半道打开了降落伞,不不不不,我打开的是降落伞,你打开的是你那把小巧的星云伞,这样看来我的终端速度还是比你大,这个扯远了,我们刚才的这个例子是强调了影响终端速度的一个重要因素,那就是体受到空气阻力的面积大小,别忘了前面我们还说过另一个因素就是物体自身的重量,而且它和重量的关系是非常大的,有一个公式,但是这个公式呢对于音频节目真的不是很友好,表述起来相当的复杂,大家只需要记住就是越轻终端速度就越慢 。而对于一个质量极小的物体,比如说小到小水滴,小冰晶那样,那么它的终端速度呢就会非常非常的慢,慢到什么程度呢?就是每秒只有几毫米 。
这个意思就是小水滴是在往下掉,只是说掉的很慢很慢,我们肉眼注意不到它没错想一想有的时候这个晒被子的时候看到空气当中飘的那种小颗粒是不是也很慢很慢是就是那个阳光晒下来的时候能看到那种空气当中的浮尘是吧?不对呀,我们也没有看到云慢慢慢慢的掉下来呀,到底是问不倒小姐,又问了一个很厉害的问题 。
这里呢我们还需要注意到另一个情况,那就是小水滴,我们或者叫云滴,在缓缓下落的过程当中,它也是会蒸发的,不要说云滴了,其实雨滴它也会蒸发,我想起来了,以前物理老师好像说过的空气流通是能够加速水分蒸发,当然了,液滴的大小对它蒸发的速度影响也是很大的,比如说同等情况下,一微米1000微米等于1mm,这样直径的小云滴下落两微米,那么小的一个距离它就会完全蒸发,十微米的云堤要下落2cm才完全蒸发,而如果直径达到了0.1mm,这样的雨滴呢它可以下落208m,达到了0.15mm呢,就可以下1km才会完全蒸发哇,那就是说雨滴有可能还没有下到地上就蒸发完了,完全有可能 。事实上呢云降水物理学里面呢也是按照液滴在离开云底后是否能在完全蒸发前到达地面来区分云滴和雨滴的,一般呢就是0.1mm作为云雨滴的界限,那所以就是说小云滴其实掉不了多久就直接蒸发没了,那也不对,照你这样说的话云不是就没有办法存在了吗?或者说小云滴一出现诶很快就消失了,因为一出现它就会往下掉 。对,掉多久就没了,而你再想一想,如果它蒸发了,蒸发完了后又变成什么呢,变成还是变成分分子?
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