云是大气中的水蒸气遇冷液化成的小水滴或凝华成的小冰晶,所混合组成的漂浮在空中的可见聚合物,是地面上的水吸热变成水蒸气,从而上升到天空蒸汽层上层,由于蒸汽层上层温度低,水蒸气体积缩小比重增大,蒸汽下降,而蒸汽层下面温度高,下降过程中再吸热,再度上升遇冷,再下降,然后反复,气体体积逐渐缩小,最后集中在蒸汽层底层。在底层形成低温区,水蒸气向低温区集中,这就是云的形成。简单来说,云就是地球上庞大水循环的结果。
这和云有多重没多大关系,而是跟密度有关系。这就好比一斤棉花和一斤铁哪个重是一个道理,大家说哪个重?平时大家做饭冒出来的蒸汽不都是往上跑嘛,原因就是蒸汽的密度要比空气的密度小,而云朵就是由大量的蒸汽聚集在一起形成的,这就是为什么云再重也不会掉下来的原因了。
云的体积越大,在下沉时受到的阻力越大。举个例子,同样为1斤的棉花和1斤的铁块从同一楼层扔下,铁块肯定会先落地,棉花会经很长的时间才能飘下来,而且遇到大风时,铁块不受影响,而同样重量的棉花可能就被吹远了,因为棉花的密度远低于铁块,1斤棉花的体积很大,受力的面积也很大,所以向上的阻力很大。
同样的道理,当云受到的向上的阻力等于重力时就不再下降了,因为此时它在竖直方向的合力为零。而且云的受风面很大,受到高空中不同方向的气流影响,导致云在空中一直随风的方向漂浮,而不会下沉。
云是水汽凝结成小雨滴而形成的,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克至克;高积云的含水量为每立方米0.2克至0.5克;雨层云的含水量每立方米可达15克。
我们取高积云的比重,按0.5克/立方米计算,50万公斤的云体积是