Simone
其实，云也是有重量的，以常见的云为例，每立方米的积雨云重量大约是0.5g，而我们能够看到的一个中型规模的云，可能大约有10亿立方米，重量约为500吨，这么重的云，为什么不会从天上掉下来呢？ 其实， 不是它不会掉下来，而是它在滴落的过程中又被蒸发掉了 。 具体原因，我们详细说一下。 云的形成 云的形成，和地球上的水循环有关。我们知道，地球上海洋以及河流湖泊的水分蒸发之后，会凝结成云，之后会形成雨，在地球引力的作用下，重新落到地面上。 我们虽然知道云是由水蒸气组成的，但是水蒸气是如何蒸发到天空的呢？其实这个问题，用阿伏伽德罗定律可以得出答案： 在相同温度以及压强下，相同体积的任意气体都含有相同数量的分子，因此该定律又被称之为四同定律。 我们知道，地球大气的成分，主要是由氮气和氧气组成。 其中，氮气（N2）是两个氮原子组成氮分子，氧气（02）是两个氧原子组成氧分子；而水蒸气的化学表达式为：H2O，是由2个氢原子核1个氧原子组成。我们知道，氢原子和氧原子在化学元素周期表中比较靠前。 因此同等条件下，水蒸气比氮气和氧气都要轻，所以水蒸气在空气之中会上升（如果觉得难以理解，可以想象一下氢气球，氢气球之所以能够漂浮在天空中，就是因为氢气球比空气成分要小，因此可以上升）。 当江河湖海蒸腾出的水蒸气越来越多时， 这些水蒸气会带着地表的温度，也就是热量一起上升；而水蒸气在不断升高的过程中，气压也会逐渐降低，因此这些水蒸气体积会逐渐膨胀。 这一点，其实和水里面的水泡相同，鱼刚吐出来的泡泡会比较小，但在上升的过程中会逐渐变大，原因是在液体中深度越深，压强越大；而深度越浅，压强越小， 气泡在上升的过程中，受到液体的压强会越来越小，因此气泡内的气体压强也会变小，所以体积会膨胀变大。 空气中的水分子就相当于鱼类吐的泡泡。 在膨胀的过程中，会导致周围空气温度下降，而降温会导致空气不能容纳更多的水蒸气，因此一部分水蒸气会析出，但是此时并不会形成云，这是因为单个的水蒸气很难与其他水蒸气相互凝结，即使偶然凝结在一起，也会很快分开。 好在， 空气中除了水蒸气，还有一些尘埃微粒，这些微粒可以充当凝结核，让周围水分子围绕着凝结核凝聚。 人工降雨其实向天空中抛洒的就是尘埃微粒，让空气中的水蒸气凝结在尘埃微粒周围，形成雨水。 研究表明，大概100万个水蒸气凝结在一起，才会形成1滴水。 在凝结核的帮助下，水蒸气不断汇聚成小冰晶或者小水珠，从而形成云，可以被我们观测到。 由于水汽析出需要特定的温度和气压，因此这些云会维持在一定的高度。 云为什么不会掉落下来？ 了解了云的形成之后，我们再来分析一下云为什么不会掉下来。 在物理学上，有一个速度叫做 终端速度 ，意思是说： 任一颗粒的沉降不因流体中存在其他颗粒而受到干扰时，在等速阶段里颗粒相对于流体的运动速度。 看不明白也没关系，你只需要知道，终端速度和物体的质量以及展开面积有关。比如：一块砖头下落的速度，和同等体积的棉花终端速度不一样的原因是，砖头更重；而同等体积的棉花更轻，因此棉花的终端速度比较小。但如果一块砖头绑上了降落伞，而棉花没有，那么很有可能 砖头的终端速度更小。 云层里的小水珠其实也有终端速度，但由于小水珠的质量过于轻，因此它的终端速度非常非常慢，每秒的坠落速度可能只有几毫米。 再加上小水珠在坠落的过程中，会带动空气流动，而空气流动会加速水分蒸发，因此小水珠还未掉落到地面，就被蒸发了，因此 ， 云就不会掉下来了。 雨之所以能够掉下来，是因为雨水的重量较重，终端速度比小水珠要快得多，蒸发速度没有降落速度快，雨水还未蒸发完，便已经掉落在地上了。以上这些就是云为什么不会掉落下来的原因。
