白云散去。 如果云的重量接近 500,000 公斤(500 噸),為什么它不會掉下來?
它確實有一個逃避不了的科學真理。 請看右圖:
【空氣密度與溫度對照表什么是空氣密度】
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在游動的過程中,這片白云受到漂浮在空中的壓力,下降過程中的阻力(上升氣流),以及白云本身的重力作用。 當壓力和阻力之和等于重力時,白云處于平衡狀態,既不上升也不下降,可以漂浮在空中。
它是由云中的水蒸氣凝結成小雨滴而產生的水的密度是空氣的多少倍,其濃度因云的類型而異。 積云含水量為0.2gg/立方米; 高積云的含水量為每立方米0.2g~0.5g; 雨蛙的含水量可達每立方米15克。
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我們取積云的比重為0.5g/m3,500,000公斤的云量為500,000*1000/0.5=1立方公里,海平面空氣密度為1.29kg/m3,它承受的壓力為1立方公里*1.29=129萬噸。
由于大多數云在對流層頂進行交流,因此空氣體的密度與高度有很大關系。 密度越高,密度越小。 8000米高度的空氣密度約為0.52kg/m3水的密度是空氣的多少倍,壓力為0.52*1立方千米=52萬噸。
推論:對流層寬度為8-10公里,500噸重的云在8公里高度處氣壓特別高,其浮力遠小于500噸(自重)。 基本上不需要上升氣流支持。 這就是為什么云不能掉下來的原因。
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什么時候不下雪?
當大氣中的水蒸氣不斷上升時,水蒸氣不斷凝結,密度不斷降低。 雨云中的積雨云密度降至 15g/m3,降低了 30 倍。
此時立方千米云減少為500*30=15000噸(即使體積不變,因自重也很容易估算)。 此時雨云的重量大大超過壓力值,必須繼續下落。 在增長過程中,空氣密度不斷降低,同時上升氣流也減少,云滴也在快速下落。 壓力已經支撐不住云的重量,需要卸下行李。