漂浮在空中的一朵云有多重?(漂浮在空中的一朵云有哪些)

神奇的云

蔚蓝的天空空总是带给我们无尽的想象，但天空中的浮云空是否也给你带来了一些疑问？中国自古就有能见云知天的能力，一些与云有关的谚语也一直口耳相传。比如“天上挂着云，地上淋着雨”“鱼鳞天价，不下雨也有风吹”。这些通俗易懂的谚语用短短几句话概括了云所代表的天气变化。可以说，云是天气的一张名片。

早在1801年，法国博物学家就提出了云的分类。1929年，国际气象组织以此为基础，根据实际情况对云进行了重新分类。根据云的形状、成分和形成原因，国际气象组织将其分为十个云属。

然后根据云底的高度，将这十个云属分为三个云族:高云族、中云族、低云族。云也根据形状和成因分为29类。

一朵云可重达500吨？

云是不同水分子凝结而成的混合物。云中既有水蒸气遇到冷空气体液化形成的雨滴，也有温度过低凝结形成的小冰晶。在大气层的保护下，地球上的水汽会被大气层拦截，被拦截的水汽会聚集在一起形成半径小于100微米的水滴，这就是云滴。每106个云滴聚集在一起就会转化成雨滴。

虽然水分子基本上是透明的，但是聚集在天空中的云空会反射太阳光，所以一般人眼中看到的云基本上都是白色的。如果一朵云含有非常大量的水分子，就很难折射太阳光。这时，云是一片阴沉的乌云。有时，云的厚度不同，透光效果不同，会出现红色或金色的云。

一直飘在天上的云空在大多数人眼里是很轻的，但是云的实际重量比我们想象的要重很多。举个例子，一团长度只有一公里的云，在我们看不到的角度，可能有7-10公里厚。另外，云与地面的距离较远，所以一朵看似普通的云，其实体积非常大。

根据气象局公布的相关数据，看起来蓬松像棉花一样的云，体积一般都在1立方千米以上。如果按照0.5g/m3的平均值来计算这种云的密度，一朵云的体积可以达到500吨。如果是水分子密度极高的积雨云，或者是厚度达数公里的层状云，其质量将远远超过500吨。

我们只见过天上的云，它在风的作用下总是在以各种形式变化，会让人误会它很轻。世界上最大的蓝鲸重达239吨，但它的质量还不到一朵云的一半。世界上最重的大象有13.5吨，一朵云的质量相当于37头大象。可见，云的质量远远大于我们的想象。

为什么云不会掉下来？

在千千，看起来像一整朵云的东西实际上是由成千上万个水分子组成的。所以，人们有机会看到一朵云像落叶一样从天而降空，但我们每个人都经历过云“落下”的过程。云的本质是水分子的聚集，所以落下的云其实就是雨、雪、冰雹。然后留在天上的层状云空也很有质量。为什么不倒？

在揭示云不会从天上掉下来的秘密空之前，我们先来了解一个物理概念:终端速度。物体在自由落体时，在自身重量和重力的影响下，向下下落的速度会不断加快。但是下落时产生的阻力也会削弱一部分下落速度。

物体自由落体开始时，其下落速度是逐渐增加的。当一个物体自由下落一定时间后，它的质量和阻力会达到平衡，也就是说它的下落速度处于一个稳定的值，物体在以它的终速运动。

最终速度的决定因素之一是物体的质量。质量越小，重力的影响越小，物体自由下落时的终端速度也越小。比如一滴直径为0.02 mm的雨水，其终端下落速度为1 cm/s，这也在某种程度上解释了为什么大雨滴打在身上更疼，因为它的终端速度比小雨滴快。

云中水分子凝结的质量非常小，一般以微米来观测。因此，它们的终端速度约为2毫米/秒。在这样的速度下，它们自由下落，人眼根本看不到它们的下落。

而且，雨滴要想从天空空顺利落下，还要避开空气体和尘埃的干扰。因为空中的水滴质量非常小，所以雨滴接触到大量灰尘时会非常缓慢地落下。这时候如果有气流，雨滴又会上升。

更有甚者，很多雨滴在落到地面之前就被蒸发成气态，回到天空空。天空空中的水分子在自身电荷的作用下相互排斥，但空气体中的尘埃会像粘合剂一样吸引水分子凝聚。当水分子凝结到一定量时，云又形成了。

我们看到的漂浮的云不会落下，因为它的浮力和落下时产生的阻力抵消了吸引它落下的重力。而且云在不同的高度有不同的密度，密度会直接导致云能不能飘起来。例如，在8000米以上的对流层中，一团质量为500吨的云的密度仅为0.52千克/立方米。但此时，它的浮力约为52万吨，远大于自身500吨的重量，所以它可以轻松地漂浮在空中空。

如何让云从天空掉下来？

在自然环境下，天气越热，水蒸气蒸发的越多空。当空气体中的水分子越来越多时，云的密度就会增加。当云的密度增加到15g/m3时，其自身重量超过浮力。浮力承受不了巨大的重量后，云就变成了雨滴，从天而降。如果是冬天，冷空气空会把云变成雪花或冰雹，云以固态形式从天而降。

当人们揭开了云从天而降的秘密后，人们很快就利用这一原理通过人工降雨来调节天气。1958年，位于中国东北的吉林省经历了60年一遇的大旱。较小的鱼塘已经完全干涸，较大的湖泊水位急剧下降，一些河流甚至断流，当地农田几乎因干旱而濒临死亡。在当地人民绝望地等待庄稼歉收的时候，有关部门通过人工降雨解决了这个问题。这也是中国首次大规模的人工降雨实验。

人工降雨也叫人工增雨，是指人类根据降雨条件，帮助或加速水分子凝结形成降雨。人工降雨的具体措施有很多。比如，人类会利用飞机或高射炮向云中喷洒干冰、碘化银等催化剂，实现人工降雨。如果云中没有足够的水分子，人类就会发射人工冰核进入空，增加降水，促进人工降雨。这种方法也叫冷云催化。

如果云内的温度在0℃左右，我们称之为暖云。因为地形的原因，暖云主要靠碰撞现象。这时，如果人们向云中喷洒吸湿颗粒，就会加速云滴的碰撞，达到人工降雨的目的。前苏联和法国等国家试图通过提高当地空气体的温度或创造上升气流来促进降雨。

大多数人本能地认为云不会从天上掉下来，因为它的质量太轻。但我们进一步研究后发现，这种云的质量可以达到500吨以上，并不是因为浮力、阻力、气流、蒸发等多种原因的综合作用而掉下来的。

表面上，我们思考了一个看似无用的问题，但实际上，我们从这个问题中衍生出了很多天文知识。更重要的是，这些知识在农业和军事领域得到了应用，成为造福人类的好方法。