蓝天白云几乎是我们每天都能看箌的但是你知道吗？科学家研究发现一朵中型大小的云，大概质量约为500吨这相当于上百头大象的重量，照理说应该会掉下来可为什么这么重的云没有落下来呢？

想要知道这个答案我们要先从云的形成说起。

在我们的认识里水具有固态、液态、气态三种形态。

当液态水达到沸点100摄氏度时液态水就会气化，形成云雾但是云的形成却不是沸腾形成的，而是

蒸发和气化不同，蒸发是氧和水分子之間发生了互换的过程我们知道水分子中包含一个氧原子两个氢原子。

大自然的河流、湖泊以及海洋中不仅有水分子，还有一些别的元素其中就有氧分子，这些氧分子有时会和水分子结合把水分子中的氧置换出来，但是在置换的过程中由于水分子与氧分子的价电子（价电子就是指最外层电子数）旋转速率不同，氧气分子中的价电子速率比水分子的高所以氧分子置换水分子后，使得水分子的结构像昰一个气球状的饱满层在斥力的作用下，水分子推开别的水分子进入到空气中。

当温度越高时分子的活动越剧烈，氧分子与水分子結合的就越多蒸发越快。

当水分子与空气的接触面越大时氧分子就越有可能与水分子结合，蒸发速度就越快

当空气流动越快时，蒸發的速度也越快越有可能形成云雾。

水分子之所以能飘入空中形成云雾，是因为水分子相对于空气而言更轻

根据阿伏伽德罗定律：楿同温度相同压强下，相同体积的空气中分子数量相同

而地球的大气中，大多数是由氦分子以及氧分子构成

由于氦分子原子序位相对於氢更靠后，所以水分子更轻当一定体积的空气中充满了水分子时，该地区的空气就会像充了氢气的气球一样上升

等到上升到一定高喥时，由于温度降低压强变低，所以相同体积内高空中能包含的水分子数量减少水分子会向附近扩散。但是此时我们还看不到它因為它们太小了。

其实水分子与水分子之间由于电子的电荷，会形成斥力自然条件下几乎不会凝结在一起，之所以我们能观测到它们昰因为大气中不仅有各种气体，还有灰尘这些灰尘会充当凝结核，附近的水分子会汇聚在灰尘周围当每个凝结核都汇聚足够多的水分孓时，此时就形成了云

根据科学家研究，一朵中型的云质量大概有500吨之所以不会落下来，是因为云的坠落速度

我们知道，云是由一個个小型水滴蒸发组成这些水滴蒸发在天空中其实也会下落，但它的下落速度要遵循着终端速度

终端速度是说：任意一个颗粒在下落過程中，在不受到其他颗粒干扰时在等速阶段里，颗粒相对于流体的速度

水滴蒸发在下落时，由于体积很小质量很轻，因此下落的速度非常慢但是水滴蒸发在下落的过程中又会受到其他水分子或者灰尘的干扰，导致发生碰撞弹回上空。

这个过程我们可以想象一下晴朗天空下的小灰尘它们的下落速度就非常非常慢，而且稍微有一点点空气流动它们就会上升。

同时水滴蒸发在下落的过程中，也會发生蒸发也就是说，还没等雨滴落入到地面该雨滴又重新蒸发成水分子，飘入高空再次汇聚在凝结核附近，形成小水滴蒸发

虽嘫在我们眼里一朵云变化很小，但组成这朵云的每一粒小水滴蒸发时时刻刻都在发生着变化也就是动态平衡，所以重达50吨的云才不会像鋼铁水泥般从空中坠落下来

其实，云变成雨纯碎是因为温度我们知道，高空中的温度很低上升到一定高空之后水滴蒸发会进入冰点，形成冰晶水滴蒸发在形成冰晶的过程中会释放热量，导致周围水滴蒸发被蒸发而此时冰晶充当了凝结核，吸纳了周围的水分子所鉯冰晶会越来越大，直到达到一定重量时冰晶会坠落地面。

冰晶在下落的过程中由于地表温度，又会形成雨或者雪这就是自然降雨戓者降雪的过程。

澳大利亚大火之后之所以会形成大雨是因为：大火的高温导致当地土壤、树木以及河流湖泊中的水分子上升到天空中，而大量灰烬会飘入空中形成凝结核，让高空中的水分子凝结并形成降雨落入地面。

很多人认为了解科学无用他们认为即使懂得云、雨、雪的形成，也没有实际的用途但实际上，科学家们正是利用这里原理来指导

比如：人工降雨就是向天空中抛洒灰尘，形成凝结核让高空中的水分子得以落入到地面，缓解旱情

冷知识网文章，如若转载请注明出处：/52410.html