云为什么不会掉下来，云是由什么组成的？

就是这样。是这样的吗。欢迎，原来如此。大家好。我是徐东大家好。我是紫铃近日，受海上东南风影响，上海的天空依旧美丽。是的，非常蓝，能见度极佳。再加上低矮的天空点缀着云彩，可以说是非常漂亮了。看看最近几天。记得当时父母给的答案是，地上的水蒸发到天上，到了一定高度，凝结成小水滴飘到天上，然后很多很多的小水水滴聚集在一起，看起来像云。

啊，别告诉我，对于四五岁的孩子来说，这样的回答其实已经够了。这样的问题，或者这样的答案，就成了所谓的常识。是的，它已存档在我们的问题数据库中。如果是成年人，比如我突然问你，当然这种情况可能会少一些，比如有人问我为什么天上有云。我只能说两个字，幼稚。我认为这是一个很好的问题，但很多人可能会觉得它有点幼稚。到了提问的时候，我什至觉得有点不好意思，所以我就不扔了。我以为你在问你是否不知道，小姐。有一天，我真的重新思考了这个问题，当我试图用更科学的方式问自己时，我发现云的形成比我们之前想象的要复杂得多。

我的回答错了吗？云不就是这样形成的吗？不要紧张，也就是说，父母通常回答的版本在某种程度上不可能是完全错误的。据说地球上之所以有云，与太阳、水和大气息息相关。太阳作为地球上最大的热源，它的烘烤可以打破水分子之间的联系，使它们从海洋、湖泊、河流、土壤、植物甚至我们的身体中蒸发成气态水分子。那么为什么这种水蒸气会升到天空呢？这是一个非常重要的问题。请注意，有一个定律叫做阿沃定律，这意味着在相同温度和压力下任何相同体积的气体都将包含相同数量的分子。因为这个定律包含四个相似性，所以也被称为四象定律。

正确或正确，真的很聪明。我们有这个法律的依据。让我们考虑一下空气的主要成分。氮和氧，两个氮原子组成一个氮分子，两个氧原子组成一个氧分子，什么是水分子？它由两个最轻的氢原子和一个氧原子组成，因此在相同条件下，水蒸气实际上比氧和氮还要多。所以同理，在同样的条件下，潮湿的空气是混有较多水蒸气的空气，比干燥的空气轻，所以蒸腾出来的水分子最初会聚集在地表空气中，而里面的水分子越来越多的上层空气，空的空气就像含有水蒸气的气泡，或者我们可以把它想象成一个气球，这太可爱了。然后，随着气球充满更多的水，或者随着空气比周围环境变得更轻，它们升空到天空，将水和热量带到蓝天。

而且在起飞前，所谓的气球如果携带更多的水或水分子，它会变得越来越轻。然后随着这些看不见的气球逐渐上升，外部气压的降低导致它们膨胀，消散内部的热量，从而导致冷却。气温低时，大气保持水汽的能力开始下降，当气温下降到一定程度时，空气中的水汽就会达到饱和。此时，如果气球继续上升，多余的水汽就会被分离出来。这时候会出现云吗？

别担心，没那么简单，因为我们说大气中只有单一的水分子，但实际上它们很难相互结合。即使他们最终走到了一起，也很容易分开。即便是一些幸运的人聚在一起，也只是很容易再次蒸发的微小水滴。太奇怪了。云不是清楚地挂在天上吗？幸运的是，我们的气氛并不纯净。除了气之外，其实还有很多以尘埃、严肃等为代表的力量，但这些力量对云的形成起着至关重要的作用。孤立的水分子紧贴着他们，越来越多地聚集在一起，吸引了更多的朋友。这些粒子被称为凝结核，聚集在这些凝结核周围的水分子变成小水滴和小冰晶。

当这些水滴和冰晶长大到人眼可以识别的程度时，就会形成一团小云。那么，让我们回到刚才描述的水球想象。事实上，我们已经知道，水蒸气被吸出的一个重要条件是它需要达到特定的压力和温度。因此，水球的顶部直到上升到一定高度才会变成小云，而随着水球的其余部分上升，如果水汽在同一高度继续凝结，就会形成平底云。 云看起来像是在地上生长。这样一来，我经常看到的这片云的底部感觉是平坦的。是的，那是因为云在达到一定高度或更严格地达到一定温度和压力时才会生长。直到他们到达这个地方，这个水球的上部才开始变成云。林子，你会选择一些形容词来形容云吗？

轻、软、白，感觉其实有一个关键的形容词，轻。你有没有想过云的重量？我想你问这个问题一定很棘手，但一件事有多重。怎么说呢，是很重要的事情，就是不能从天上抓一朵云，直接掂量一下。很难继续下去。是的，当然不能这么说。但实际上，使用数学来估计云的重量并不难。大家可以想到，理论上我们测量1m云中所含水的重量，乘以整个云的体积。可以，不过不同云的含水量应该不一样吧？比如有即将下雨的乌云，有秋天似沙漠的云。很显然，乌云中的水比较多，所以不能这样测量。是的，实际上，这是一个不合理的想法。比如两朵同样大小的云，一个是你刚才提到的夏日午后的积雨云，另一个是秋日傍晚飘浮的又高又瘦的卷云。它们的重量，也就是含水量，实际上可以相差十几倍甚至几十倍。当然，为了方便大家理解，我今天就挑一张，我们这个季节常见的积雨云。

哟，旭东，太棒了。旭东要支持云了。这绝对不是我要说的。这是气象学家。他做过这样的估计。当时他选择了夏季常见的积雨云，所以估计结果相当震撼。此时，这样的一朵云包含了550吨的水，550吨感觉是一个很大的数字。

嗯，如果转换成更实用的东西，效果会更震撼。一头成年雄性亚洲象重约 5 吨，因此一个普通的积雨云相当于大约 110 头大象。哇，这画面一下子就壮观了。几乎每一天，一切都在头顶冲过，也许少了一点。气象学家还估计，如果我们所称的物体是一团正在酝酿风暴的大云，它的重量甚至可能超过 20 万头大象。哇，突然觉得不能直视天空。

呃。既然云这么重，为什么不掉下来？最后，当你问这个经典问题时。云为什么不掉下来？为什么你认为它是？就是因为云不轻，但体积大，所以可以飘。就像一个热气球，你的答案对于现阶段的花朵来说已经足够了。我想我只需要处理它。但是再想一想，我们之前对云的本质是怎么说的？

是大水还是小水？是的，是的，是的，云和气球不一样。它不是一个具体的东西，而是一个集合，很多很多的小水滴。这是正确的。云，顾名思义，是停留在大气中的水滴或冰晶的集合，所以云更像是一群孩子在操场上玩耍，而不是一个人。所以在回答云为什么不下落之前，我们必须先想想这些小水滴或冰晶，为什么它们不下落。但他们也会。否则，不下雨。雪是从哪里来的？

没错，就是水滴和冰晶聚在一起生长的例子。作为个体，他们太重了，以至于跌倒了。当然，这里要补充一点，构成云的水滴与落下的雨滴的大小差异其实是非常巨大的。一般来说，需要一百万个典型的云滴相互碰撞才能形成一个典型的雨滴。一百万就是一个？哇，云上的小水滴真的是非常非常小非常小。然后我的问题变成了为什么构成云的微小水滴和冰晶不会脱落？好的，问题严重吗？非常严谨。

无论是水滴还是冰晶，因为它是液体还是固体，对吧？它必须具有比气态空气高得多的密度。是的，自由落体或由于重力的存在而落下。这绝对是一种趋势。至于他们为什么不能倒下，这个问题肯定是他们受到的另一种力量造成的。什么权力？空气阻力，有一个概念。我们需要了解终端速度。终端速度是指自由落体在重力和空气阻力的相互约束下最终能达到的最大匀速。一般规则是物体的重量越重，终端速度越大。也就是说，如果我和旭东一起跳下飞机，理论上会更重。

可以理解，当然这种情况比较复杂。例如，我采取俯身伸展四肢的姿势，而紫铃则采取点蜡烛的姿势。六，我的终端速度可能比你的低很多，或者我的降落伞打开了一半。不不不不，我打开降落伞，你打开你的小星云伞。所以看起来我的终端速度仍然高于你的。这太远了。我们刚才强调的例子是影响终端速度的一个重要因素，也就是身体受到空气阻力的面积。别忘了我们前面说过，另一个因素是物体本身的重量，它与重量关系非常密切。有一个公式，但是这个公式对有声节目真的不是很友好，表达起来也挺复杂的。您只需要记住，身体越轻，终端速度就越慢。对于一个质量非常小的物体，比如一个小水滴或一个小冰晶，它的终端速度会非常非常慢。到什么程度？每秒只有几毫米。

这意味着小水滴正在下落，速度非常慢，以至于我们用肉眼无法注意到它。想想看。有时我在烘干被子时看到空气中漂浮着小颗粒。是不是也很慢？有没有可能在阳光普照的时候看到天上的尘埃？不，我们也没有看到云慢慢落下。怎么了，女士？你问了一个非常有力的问题。

这里还有一个需要注意的情况，就是小水滴，或者云滴，会随着慢慢下落而蒸发。不说云滴，其实雨滴也会蒸发。我记得。物理老师好像说过空气循环可以加速水的蒸发。当然，水滴的大小对其蒸发速度也有很大的影响。比如1000微米的1微米等于1毫米，这样直径2微米的小云滴会在短距离后完全蒸发，而10微米的云在下落2后会完全蒸发厘米。如果直径达到0.1mm，这样的雨滴可以下落208m，达到0.15mm，1km后完全蒸发。哇，也就是说，雨滴可能在到达地面之前就已经完全蒸发了。这是完全可能的。事实上，在云降水物理学中，云滴与雨滴的区别在于它们在完全蒸发之前离开云底后到达地面的能力。一般以0.1mm作为云雨滴的边界，也就是说小云滴实际上会在短时间内直接蒸发掉。那也不对。如果你这么说，云不是有任何存在方式吗？或者小云滴一出现就迅速消失，因为一出现就掉了。是啊，要多久才会消失，再想想，如果蒸发了，蒸发后会变成什么，是分子还是分子？

是的，形成一个小云滴需要什么？它也是一个水分子。这是一个循环，所以你的意思是旧的不去新的，一小滴惩罚它，弥补它。此外，它蒸发了小的云滴，并可能为后来到达的人贡献了水分子。是的，别忘了地上有源源不断的水球。我们说分子云的这种动态不仅仅体现在宏观上。当我们看云的时候，我们觉得它是千变万化的，即使在非常微观的层面上，就像云库一样。大多数时候，它们都是转瞬即逝的，除非水滴碰巧遇到其他水滴并变得越来越大并滚动更大，这样持续的时间会更长。

并且放大到云的角度，一个发展中的云，因为它不断地从地面补充新的水分子，所以整体是比较稳定的，如果条件不足，补充的云跟不上随着云的蒸发，会逐渐消散。哇，为什么云不落下的问题很复杂。是的，当然，我们这里还是要强调一下，我们毕竟是科普节目，我们还是简化了我们的介绍。哦，这个我们都知道，但是比较复杂的徐冬看不懂，懒得说了。既然女神都这么讽刺，那我们就说说吧。不拼，不拼，拼出来吧。

例如，在很短的时间内，大量的水被蒸发到天空中。我们可以把它想象成一个巨大的热气球，里面装满了水分子，一个接一个地被送上来。然后我们前面解释过，因为越大，实际上上升的越快。是的，在一定高度，低云开始形成，条件得到满足。正如我之前所说，低云形成后总是呈下降趋势，对吗？但由于上升趋势太强，下降趋势无法阻止它们。怎么可能上天堂？不，它已经在天上了。能突破天际吗？别说真的很近。

在下午一场暴雨之前，我们看到的暴雨的始作俑者是云层。不是比天还高吗？远看就像一座山，就在天空中。事实上，这就是它的表现方式。基于云，你说高对不对？那么上升趋势如此强劲，为什么会下雨呢？你的意思是它正在上升，刚刚冲破天空。高处极寒，上升到一定高度，外面的温度越来越低。因此，凝结的量会增加，包括他自己在内，里面的温度都会急剧下降。这样一来，大量的小云滴就会在极短的时间内凝结，大量的小云滴会迅速汇聚成小雨。哇，我突然意识到，这就是为什么像上海这样的地方在夏天的午后容易下大雨，而且很快就放晴了。是的，这朵云实际上可以理解为它形成后不久就下雨了。

所以同理，如果我们说上升趋势和下降趋势几乎相互抵消，我们可以看到一个相对稳定的云。它不会继续上升，它会在一定高度散开，然后通过对流下沉。这就是为什么我们在阳光明媚的日子里看到的云通常会散布在相同的高度。呃，突然想到另一种云飘落下来。本质上除了身高别说什么。或者不管是贴近地面，云和雾真的没有区别，至少从云物理学的角度来看，其实云物理学中有一个总称，叫做云粒子。嗯，这对你没有意义。你之前没说过吗？

云只有在达到一定高度时才能形成。别忘了我当时做了安全措施。如果你不相信我，你可以听我的。我特意补充说，更严格地说，是达到一定的温度和压力条件。虽然一般来说对流层的温度确实会随着海拔的升高而下降，但我一听到就知道了。

接下来，徐东会说，但有时。但有时，像冬夜一样，因为没有光，地面很快冷却下来，使得地面上的这层空气比高空要凉，因为它适合这种情况通常相反的情况。我们称之为反转。靠近地面的这一层空气也称为逆温层，使本应上升的水汽被锁在这一层中。当湿度达到饱和时，它们会被吸出，变成小水滴。也就是说，天空中形成云层或靠近地面出现空气层的条件。

没错，所以雾并不意味着云会掉到地上，而是云会直接在地上生长。当然，我们刚才所说的呢？这东西叫做辐射雾，一个可怕的名字。不要紧张，这是一个气象概念，和那种核辐射无关。这是冬季雾霾最常见的原因。之所以称为辐射，是因为表面辐射的冷却作用，也就是热辐射的辐射。

随着太阳升起，地温升高，这个逆温层逐渐消失，一切又回到正轨，那么辐射会立即蒸发消散。冬天的晨雾往往会很快消散。嘿，很多时候辐射甚至是晴天的标志。发现刚用过严谨的紫菱，当然也经常用，因为白天也有不能消散的。那正确吗？雾是霾，掩埋的是什么？其实建议紫铃出去左转听去年的节目，但确实这种白天消散不了，气象意义上有雾的情况，冬天也能出现。这种情况在上海这样的沿海城市还真不是这样的。并不少见 进展如何？当温暖潮湿的空气，特别是来自海洋的空气流过寒冷的地表时，由于快速冷却，水被分析形成雾。如果这股来自海洋的温暖潮湿的空气能一直得到补充，就不容易散去。