云为什么能浮在天空?
云的重量就是云中所含水滴的重量。水滴的含量因云的类型而异。积云的含水量为每立方米0.2克至1克;高积云的含水量为每立方米0.2克至0.5克;层云或层积云的含水量为每立方米0.1克至0.5克;雨层云的含水量每立方米可达15克。例如,一片1平方千米的积云,如果按每立方米平均含水量为0.2克计算,其重量为200吨。
为什么如此重的云团仍然能悬在空中,不会落在地上来呢?这主要是由于上升气流的作用。因为云中的小水滴的直径为0.01毫米,它向下自然下落的速度是每秒0.5厘米。这样,一个小小的上升气流就能使云团悬浮起来。
爬过高山的人们都会有印象,即人站在山下往上看,山腰处白云缭绕;当爬到半山腰时,却不见白云,只见迷雾茫茫;再往往上爬,便是另一番景色,天空阳光四射,只见眼前一片云海,这种现象就告诉人们,云和雾实质上是一样的,只是所处的高度不同而已。
天空中的云有高有低,高的有10000多米,低的只有几十米,甚至跟地面上的雾连成一片。为什么人们所看到的云总是浮在空中呢?
这是因为,一方面空气对云滴有向上的浮力作用,另一方面云滴下落时还受到空气的阻力。这种阻力的大小与云滴大小成正比,与下落的速度成正比。如果云滴开始下落,浮力和阻力就起到阻挡作用。
当这两个力的合力与云滴受的重力相等时,它就以不变的速度下落。但是这个下落速度很小,每小时不足2米。同时云滴在下落过程中,因压缩而增温,使云滴由于蒸发又重新变成了水汽。所以,人们从地面看上去,云总是悬浮在天空中的。