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【着陆器|什么是云?为什么它会慢慢形成,而不是直接掉下来?】
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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 。
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