文/一更科普 蓝天白云是我们再熟悉不过的景象,尤其是那像棉花糖一样的云朵,总是能让人感到心情愉悦,但是你知道吗?这看上去轻飘飘的一朵云,并非真得像棉花糖一样,它差不多有上百头大象那么重,可为什么还能飘在空中不掉下来? 云是由什么组成的? 首先我们圈个有用:云。它是地球上庞大水循环的有形的结果,是一种可以漂浮在空中的可见聚合物。 以前,大多数地认为云就是大量的水蒸气聚集在一起所形成,因为水蒸气的密度比空气小,所以才能飘在上空。 但我们不能忽略的一点是,水蒸气是无色透明的气体,而云是可以看见的白色,那么云到底是由什么构成的呢? 事实上,云的组成并非一种,它是由小水滴和小冰晶共同构成,但它们都和水蒸气有着密切的联系,因为小水滴是水蒸气的液态,小冰晶是水蒸气的固态,因此,要是说云是由水蒸气构成这一说法也没有错。 一朵云究竟有多重? 知道了云的组成之后,人们开始好奇,一朵云是否真的像棉花糖一样轻飘飘?对此人们进行了简单的计算。 由于测量数据显示,飘在天上的白云,平均密度在每立方米0.5克左右,它的平均体积为1立方千米,那么就可得出,一朵云大概的重量在500吨左右,这可不就相当于百头大象的重量吗? 云的重量那么大,为什么它不会掉下来? 但是,如此重的云,按理说一定会砸落地面,为什么它却可以安逸地飘在空中?这就要从物体的“终端速度”说起。 要知道,在一个物体进行自由落体运动的时候,下落速度会在自身重力的作用下越来越快,但同时,在下落的过程中,也会受到一个来自空气的阻力,下落的速度越快,空气阻力就会越大。 但是这个阻力并不会无限增大,当它和物体的重力相同时,自由落体的速度就不会再增加,速度不增加,阻力也就不会增加,而这个速度就是终端速度。 由此我们也可以看出,决定终端速度的重要因素就是物体质量,重力越小终端速度就越低,而形成云的小水滴和小冰晶都是独立的个体,质量非常轻,向下的速度也非常慢。 在这个过程中,若是遇到了其他水分子或者灰尘的干扰,二者就会发生碰撞,小水滴还会被弹回上空。 另外,小水滴在下落的过程中也会发生蒸发,也就是说,可能还没等掉落地面,水滴就字啊一次变成了水蒸气飘入高空,再一次凝结成新的小水滴。 最后个人观点: 虽然,在我们的眼中,一朵云的变化十分微妙,但实际上,它内部的每一个小水滴,无时无刻都在发生改变,只不过一直保持着动态平衡,所以这重达500吨的云才不会掉下来,这就是大自然的神奇之处,对此你有什么不同看法呢? |
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