一朵云一平方有多重(掉下来的吨位远超想象)

释放双眼,带上耳机,听听看~!

蓝天白云总是会令人感到心情愉悦,当你在欣赏那些漂浮在天空中的一朵朵白云时,有没有想过,一朵云大概有多重呢?

测量数据显示,平常漂浮在天空中的那种漂亮又蓬松的白云,其平均密度约为0.5克/立方米,平均体积约为1立方千米。经过简单计算我们就可以得出,一朵云可重达500吨。

那么问题就来了,既然天空中的云这么重,那为何它们不会掉下来,而是漂浮在空中呢?对此,有一种比较常见的观点认为,云其实就是水蒸气,而水蒸气的密度比空气小,所以是空气托住了云,这个道理像“油能漂浮在水面”一样简单,然而这种观点却是很片面的。

原因很简单,水蒸气是无色且透明的气体,如果天空中的云真的是水蒸气,那么我们就无法看到它们。

云真的不会往下掉吗?

云其实就是一大堆极为细小的液态水滴和固态冰晶,它们通常由上升空气中的水蒸气在高空中冷凝而成,为了方便描述,我们可以将它们称为“云滴”,而因为这些“云滴”能够散射光线,所以我们才能够看到一朵朵的云。

值得一提的是,我们在烧开水时看到的“白气”,其实也是属于这类物质,从本质上来讲,这种“白气”并不是水蒸气。

由于组成的云的“云滴”彼此之间不存在相互吸引的牵连作用,因此从物理的角度来讲,一朵云不能被视为一个整体。这就意味着,对于云中的每一个“云滴”而言,不管它们是小水滴还是小冰晶,其密度都要比空气大得多,在这种情况下,密度更低的空气就无法托住它们。

也就是说,单从物质密度的角度来看,天上的云应该是会掉下来的,但显而易见的是,这样的事情并没有发生,是怎么回事呢?

为什么天空中的云不会掉下来?

这就要从“终端速度”来讲起了,我们知道,当物体做自由落体运动的时候,其下落速度会在重力的作用下越来越快,但如果在大气层里,物体在下落过程中又会受到空气阻力的作用。

空气阻力可用公式“F=(CρSV^2)/2)”来描述,其中C为空气阻力系数、ρ为空气密度、S为物体的迎风面积,V为物体相对于空气的速度。

由此可知,当一个物体在大气层中做自由落体运动的时候,其受到的空气阻力会随着物体下落速度的增加而迅速变大。

但空气阻力并不会无限增大,因为当空气阻力与重力的合力为零的时候,物体的下落速度就不会继续增加,在这种情况下,物体就会一直以当前的速度下落,而它此时的速度,就被称为“终端速度”。

(注:以上只是简单分析,其中忽略了空气浮力等其它影响不大的因素)

也就是说,当物体达到“终端速度”的时候,它总是会受到两个力的作用,一个是重力,一个是空气阻力,这两个力大小相等,方向相反。地球重力可用公式“G=mg”来描述,其中m为物体的质量,g为地球的重力加速度,据此我们可以得出,物体的质量越小,“终端速度”就越低。

这也可以解释为什么蚂蚁可以从高处落下而毫发无损,原因就是蚂蚁的质量很小,在下落过程中的“终端速度”就很低。相对而言,“云滴”的尺寸一般都是微米级的,其质量比蚂蚁还要小得多,所以它们在下落过程中的“终端速度”就会非常低,低到什么程度呢?在没有受到干扰的情况下,大概就是每秒钟几毫米。

因此可以说,天空中的云并不是不往下掉,只不过因为它们下落的速度极慢,所以我们察觉不到。需要注意的是,一般情况下,天空中的云并不会真的落到地面上,这主要有两个方面的原因。

一是由于一般的“云滴”质量极小、“终端速度”极慢,因此只需要有一些上升气流,就可以阻止它们下降的趋势。

二是随着高度的下降,气温也会逐渐增加,在下降到一定程度的时候,细小的“云滴”就会蒸发成水蒸气,然后重新上升(因为比空气轻),在没有其它气流影响的情况下,当这些水蒸气达到一定高度的时候,又会再次凝结成“云滴”,从而对云层进行了补充。

小结

正是因为上述原因,我们通常都会观察到云朵漂浮在空中,而不会掉下来。当然了,如果一朵云中的“云滴”足够大,那么上述的机制就不能够阻止它们掉到地面上了,而这种“云滴”其实就是我们平常所看到的雨滴(或冰雹),所以从这个角度来讲,它们可以被认为是从天空中掉下来的云。


好了,今天我们就先讲到这里,欢迎大家关注我们,我们下次再见。

世界奇闻

最贵的电脑主机配置清单(清一色高端奢侈牌子)

2021-9-27 17:27:05

世界奇闻

世界上胸最大的女人(欧洲人均36c排名凶猛)

2021-9-27 17:27:18

0 条回复 A文章作者 M管理员
    暂无讨论,说说你的看法吧
个人中心
今日签到
有新私信 私信列表
搜索
'); })();