云有多重为什么掉不下来(云有多重)

一朵云的重量可以将近50万公斤，那为何它不会掉下来呢？

每当我们抬头望向太空，总能看到成片的厚重云层，据有关研究显示，一朵中等大小的云朵重量可以达到50万公斤。

很多人都曾认为云没有重量吧？

如此巨大的重量，受到的重力影响自然非比寻常，为什么没有从天上掉下来呢？今天我们就来一探究竟。

在此之前，我们先来看看云的形成过程，很多问题就能够迎刃而解了。

云朵的形成和地球的水循环有直接的关系，当地面上的水汽蒸发进入到空气中就会漂浮起来。

自然界中的水循环

当足够多的水蒸气聚集起来后，形成成片的云朵，当然，云朵本身可见性并不高，之所以我们看到的云朵有形状，是因为当中含有大量的可见聚合物，在光的折射作用下，也就形成了我们看到的形状。

部分水蒸气在升入空中，冷凝之后就形成了降雨、降雪等天气。

根据云层的高度不同，云朵所能够承受的水蒸气量也有所差异。

距离地面较低的云被称为低云族，由于它的温度相对要高，水蒸气不容易冷凝，很难形成降雨。

高中低云族位置

中云族则是降雨的“主力军”，它们大约距离地面2公里到6公里之间，在空气的冷却作用下，主要形成雨云。

高云族高度大于6公里，云层更加寒冷，通常会在内部形成冰晶，它主要形成降雪，降雨作用微乎其微。

高云族之上，大家就能够看到一望无际的蔚蓝天空了，此时几乎没有云朵阻挡视线，视觉效果非常好。

不管是哪类运动，它们的重量都是不可小觑的，50万公斤已经是常态，而一些大型的云朵甚至能够重达100万公斤。

它们之所以不会掉下来，正是和自身的性质以及高度有关。

一个物体想要从高处进行自由落体，不仅受到重力加速度的影响而且还受到物体质量、表面积、空气阻力等多种因素的影响。

自由落体演示

比如，两个相同体积的苹果，前者质量更大，那么它的下坠速度也就越快。

而两个相同质量，但表面积不同的物体，比如，苹果和一张摊开且质量相等的大饼，后者下坠的速度肯定也就更慢了。

所以，坠落的过程是非常的复杂的，我们需要考虑的因素也有很多。

不过，我们也有将其简单化的办法，在物理学上有一个终端速度的概念，简单来说就是物体的下落时扣除一切影响因素的“净落地”速度。

苹果若没砸在牛顿头上会很可惜

当终端速度为0或者是负值的时候，就表明这种物体受到的重力和外界的各种力相互持平，也就是说，该物体能够悬浮在空中。

而考虑终端速度的一个关键因素就是物体的质量，当物体质量足够小，那么它所受到的重力影响也就越小，它悬浮在天上所需的各种力也就对等了。

当我们在考虑云层的时候，不能整体地去看待它。

因为云朵虽然是水蒸气和各类物质的聚合体，但并不能算是一个整体，它们更像是聚合在一起水蒸气一般。

云的形成

就像是弥漫在山间的雾气，与其说它们是一片雾，跟不如说是堆积到一起的“水”。

其主要原因还是它们的分子结构并没有紧密相连，无法形成一个特定的整体。

从孤立的角度看到，一个水蒸气结构的质量就非常轻了，想要悬浮在空中，也是非常简单的事情。

就像是鸟类的羽毛，想要从天上飘下来都需要相当长的时间，更别说小它许多倍的水蒸气结构。

云的内部物质与活动

天空上微微流动的气流，或者是其他力的因素影响，就能够让它们在天上悬浮相当长久的时间。

所以说，并不是云层没有在下坠，而是它们很难掉下来。

当然，也有一部分云朵在绝对平静的大气当中，幸运地掉到了低空。

不过这类水蒸气很容易在天上蒸发掉，就算落在大家面前，凭借我们的视力也是难以看清的。

正如之前所说，云朵本身并不容易被观察到，主要是含杂了可见的漂浮物，才能被人们察觉。

最后，云朵即便是下坠，也并不是一整朵往下掉。

一团像棉花似的云

由于云朵内部的水蒸气结构并不相连，一部分水蒸气结构掉下去之后，其他便“无动于衷”。

当然，也有我们可视化的云朵“掉落”现象，那就是降雨、降水等自然现象。

你喜欢下雨天吗？

两者都是因为云朵当中的水汽冷凝，由于无法支撑其重量，便从高空掉落。

在过程当中，有很大一部分水或者是雪被蒸发，能够真正来到地面的其实并不多。

此外，云层还有另外一种下沉的说法，那就是所谓的气流下沉。

气流下沉演示

根据中学所学的物理知识，当一个地区的温度发生变化时，就很容易形成气流交替。

低温形成高压，高温形成低压，气流往往是从高压流向低压，地面和高空的温差过大时，便形成了上升气流或者是下沉气流。

如果受到下沉气流的影响，此时的云朵由于空气的扰动作用，有很大一部分水蒸气结构会随之落下。

即便如此，人们也无法直接观察到这种神奇的自然现象。

因为在下沉的过程当中，地面的温度较高，当水蒸气结构距离地面不远处的时候，它已经蒸发掉了。

这对于低密度小质量的水蒸气结构来说，是非常轻松的事情。

要知道，在常温下我们生活中的水都在不断地蒸发，别说是水蒸气结构了。

水蒸气

当然，地球的云层运动是一个非常复杂的过程，根据不同云层的高度，它们的具体影响因素和其他方面的表现又有所差异。

我们在这里只是对云层的运动进行一个简单的讲述。

比起云朵的下坠原因，很多小伙伴可能对地球为什么不会下落更感兴趣。

根据天文学家测量的数据结果显示，地球的质量大约为5.97237✕10²⁴kg。

这可比云层大了不知道多少被倍，可它仍旧能够悬浮在宇宙空间，不仅是地球，就连太阳甚至是其他星系，似乎都不会落下。

太阳系结构

这个问题相对来说就要简单许多了，地球不会下坠的最大因素就是受到了太阳的引力作用影响。

太阳就像是一个巨大的磁铁，将地球狠狠地吸住，只要太阳不落下，地球就不会往下掉。

而太阳又受到了银河系的引力作用，只要银河系还在，太阳就会一直围着它转动，也就不会落下了。

银河系结构

更何况，对于整个宇宙来说，何为下降，这很难有一个定论，从我们目前的认知而言，宇宙是个啥形状，都还是个未知数，更别说其他研究了。

地球不会下坠，至少在未来几十亿年以内，都是非常稳定的。

未来还有更多的谜题等待我们去探索，只要人类对未知的渴望还在，探索的脚步就永远不会停止。

参考资料

[1]、世界气象组织《云的定义》

[2]、孙学金，气象出版社《大气探测学》

[3]、中国气象科普网《云》