一朵云的重量将近50万公斤,那为什么它不掉下来?

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-08-08
一朵云的重量接近50万公斤,为什么它却不会掉下来?

一朵云将近50万公斤,那为什么它不掉下来?

以物体漂浮于水面为例:冰可以漂浮在水上,因为水凝固成冰后会膨胀,密度变小。水一般定义为1000千克/立方米,冰则是900千克/立方米,所以冰块约十分之一的部分可以漂浮在水上。云的主要成分是水蒸气,即汽化的水。百度了一下,空气平均密度是1.29千克/立方米,水蒸气平均密度是0.6千克/立方米。由此可见水蒸气的密度远远小于空气,所以水蒸气能漂浮于空气之上。另外,空气和云的密度会发生变化,也会影响云的漂浮情况。

首先,也许每个人都曾这样想吧:“云会浮着,是不是因为它是气体?”这想法很可爱,但,完全不是。 假如云完全由水蒸气组成,那很好,太好了!因为你知道吗,相同体积的水蒸气比空气轻(具体的原理是高中化学的阿伏伽德罗定律)。因此,地表或水面产生的一大包水蒸气,就会因为有较小的密度而自动上浮,像一颗透明的热气球。如果水蒸气是温暖的,则体积更大,浮力更大,就上浮更快了。


科学家测量积云的密度约为0.5克每立方米,积云是蓬松的白云,云的具体密度取决于它们的类型,花边卷云的密度较低,而雨云更密。一个典型的积云大约长宽高各有1千米,按照0.5克每立方米的密度计算结果整个积云的重量正好是50万公斤。积雨云的密度要大得多,体积也要大得多,可能重达100万吨,相当于一群大象漂浮在你的头顶。


在适当的条件下,这些小水滴或小冰晶会进一步聚集,当每个小水滴或小冰晶大到空气托不起时,就自然会下来。这就是你站在地面上看到的下雨或下雪天气。

云在空中也并不是一直静止的,而是处于浮动的状态。由于重量、浮力、阻力的变化,云还是会上下浮动的。只是空气中的浮力与阻力之和,达到了云的重力,最终处于动态平衡的状态。也就是说,云不是掉不下来,它的高度也会很低,只是还是处于被空气托住的状态。

气象学家估计了普通积雨云的重量。它的含水量约为50万公斤,即550吨。天空中随机出现的一片云重达数百吨,相当于数百头大象的重量。如果云这么重,为什么不能落下来?

云成分

首先,我们需要知道天空中的云不是固体,也不是水蒸气。如果是水蒸气,云就没有光学特性,也就是说,它们是透明的。云的本质实际上是非常小的液态水和冰晶,这些混合物的可见聚合物就是云。

这些微小的液态水和冰晶是如何形成的?

水分子将从河流、湖泊、海洋和森林中蒸发。在温度的作用下,水分子和氧分子会结合。温度越高,合成速度越快。当蒸发率达到一定程度时,云就会形成。当遇到空气中的上升气流时,云层被抬升,然后通过降温,云层会出现水汽凝结的现象,从而形成云。

那为什么云层不落下呢?

每个云都有一定的含水量,根据云的类型而不同。但这些云中的微小液滴独立存在,彼此之间不相互作用,因此密度高于空气。但是由于每一个液滴都是单独存在的,它的重量很低,速度也很慢,所以空气中微小的气流可以将这些液滴提升并恢复到原来的高度。

空中的云不是静止的,而是漂浮的。由于重量、浮力和阻力的变化,云仍然会上下浮动。只有空气中的浮力和阻力之和达到云层的重力,最终处于动态平衡状态。也就是说,云层没有落下,它的高度会很低,但它仍然处于被空气托住的状态。

什么样的空气挡不住云雨?

众所周知,云可分为积雨云、卷云、高层云、高积云和雨层云。随着大气中水汽的不断上升,水汽和冰晶正在凝结,云层的密度将逐渐增大。当积雨云密度增大时,雨层云密度增加约30倍。此时,云层的重量已经超过了空气的浮力和阻力之和,它还会继续下落。

但在下落过程中,空气的上升气流也在增加,小水滴会相互碰撞生长,最终会出现降雨。



因为云是气态的水,它的密度比空气小,才会悬浮在空中,不会掉下来。

白云在游动过程中,要受到悬浮在空气中浮力,下落过程中阻力(上升气流),白云自身的重力,当浮力与阻力之和与重力相等时,白云处于平衡状态,不上也不下,达到了悬浮在空气中条件。

云是由气体形成的,虽然一朵云彩压缩可达50公斤重,但是终究为成团气体,密度相对于空气较小,所以漂浮。



  • 一朵云的重量将近50万公斤,那为什么它不掉下来?
    答:根据科学家研究,每一立方米的有积雨的云朵重量大概是0.5克,一朵大小适中的云可能有10亿立方米,重量大约为500吨。那这么重的云朵,为什么不会从天上掉下来呢?难道它不会受万有引力的影响吗?这就得从云的形成来说起了。其实云的形成与大自然的循环有关,地球上海洋湖泊等的水分蒸发以后就会慢慢...
  • 一朵云的重量将近50万公斤,为什么它可以悬浮在空中?
    答:引言:在天空中经常会看到云彩,云彩看起来非常的蓬松,而且会有各种各样的形状。实际上一朵云的重量将近50万公斤,那么这么重的云彩为什么可以悬浮在空中的?悬浮在空中的原因实际上不管说是在水里面还是在空气里面都是有一定浮力的,而有一些东西之所以可以飘在水面,就是这个物体的平均密度是低于水的平均...
  • 一朵云的重量将近50万公斤,那为什么它不掉下来?
    答:如果水蒸气是温暖的,则体积更大,浮力更大,就上浮更快了。科学家测量积云的密度约为0.5克每立方米,积云是蓬松的白云,云的具体密度取决于它们的类型,花边卷云的密度较低,而雨云更密。一个典型的积云大约长宽高各有1千米,按照0.5克每立方米的密度计算结果整个积云的重量正好是50万公斤。积雨云的...
  • 一朵云的重量将近50万公斤,那为什么它不掉下来?
    答:根据测量,云的密度大约为0.5克每立方米,再精细一点来讲其实其具体密度主要取决于它们的类型,一般来说,比较常见的云是比较蓬松的白云,而比较典型的积云的长度、宽度和高度都约为1公里,然后根据每立方米0.5克的密度,计算出来整个积云的重量正好是一百万斤。说到这里我们就想,云的重量这么大,怎么...
  • 一朵云的重量将近50万公斤,为什么它不掉下来?
    答:根据科学家的说法,每立方米积雨云的重量约为0.5克,中等大小的云可能有10亿立方米,重约500吨。为什么这么重的云不从天上掉下来?它不受重力的影响吗?这必须从云的形成开始讲起。具体来说,云的形成需要按照Avogadro定律来研究。在相同的温度和压力下,空气中相同体积的分子数量是相同的。我们大气中的...
  • 一朵云的重量将近50万公斤,这个重量是如何计算出来的?
    答:云的重量就是云内部小液滴的重量。众多的小液滴聚在一起,就成了一片云。我们从地面上看云很小,实际上它是很大的一块,那么多的小液滴重量叠加在一起,将近五十万斤也很正常。一般来说一平方千米的积云,按照每立方米含水量克计算,那也有200吨左右。这种说法还是保守的,实际重量应该更大。1、...
  • 一朵云的重量将近50万公斤,这个重量是如何计算出来的?
    答:一朵云的重量将近50万公斤,这个重量是如何计算出来的?云是由大气中的水蒸气冷却后形成的小水滴集合。这些小水滴聚集在一起,形成了我们看到的云。要计算云的重量,我们需要估算云中水滴的总量。1. 云的形成过程:云的形成过程始于水的三种形态:液态水、冰和气态水蒸气。水蒸气在冷却后会凝结成小水滴...
  • 一朵触不到摸不着的云,竟然重达50万公斤,是怎么称出来的?
    答:云的重量其实就是云里面水分的含量。云里面水存在的形式有两种一种是水滴,一种是冰晶,大部分时候我们看到的都是水滴。一朵云的重量50万公斤,算重吗?我们可以啦推算一下,50万公斤也就是500吨,设想可能是一朵很大的云,其实不然。500吨的云其实只是一小片云,至少在我们往天上看的时候,这片500...
  • 一朵云重量50万公斤,为何飞机穿过去却没有事情?
    答:研究表明,一朵典型的积雨云确实可能重达约50万公斤。气象学家通过对积雨云的深入分析,得出了这一估计值,这使得它们成为天空中最重的云之一。相比之下,层云这种含水量较低、体积较小的云,自然要轻得多。云的密度随时间和天气条件而变化。例如,在暴风雨即将来临的时候,天空中乌云密布,这些乌云由于...
  • 匪夷所思的宇宙冷知识!一朵云的重量近50万公斤?
    答:人类对于宇宙的探索热情从未消减,无论是古代的嫦娥奔月传说,还是现代科技的飞速进步,我们对星辰的渴望始终如一。那么,你对宇宙了解多少呢?让我们一起探索。1. 在我们的一般认知中,云朵似乎是轻盈无重的。然而,事实是,一朵云的重量可以接近50万公斤,这相当于100头大象的体重!2. 冥王星自1930年...