除非你一生都生活在地下,否则你很有可能在生命中的某个时刻遭遇暴风雨。
有时候,一场意想不到的倾盆大雨,瞬间就把你浇得湿透,特别是在夏天。
就在几分钟前,所有的雨水都躲在你头顶上方的云层里,那么为什么它们偏偏选择在你没有带伞离开家的路上出现呢?
雨悬浮在云层中,然后决定垂直降落到地面,这之间肯定有一个临界点……但这是什么呢?什么时候雨开始不能呆在云层里呢?
简单的回答是:当雨滴凝结并互相结合到它们的质量受到重力影响足够下降的时候。然而,雨要比这复杂得多……
一朵云的诞生
大多数人都知道,云是有地面蒸发的水形成的。在一个温暖的日子,明媚的阳光整个下午都照射在湖面上。
当湖中的液态水温度升高时,它最终转变成气态并上升到大气中,在这个过程雨水蒸发成我们看不见的微滴。而雨滴通常是可见的,所以肯定还有别的方式……
当数以亿计的微小水蒸气升上到天空时,它们就形成了我们所看到的,悬挂在我们头顶的云。
这些水滴形成了巨大的云,但这些云并不特别密集,事实上,云中的空气体积是这些微小水滴体积的1000倍。
水蒸气会上升(暖空气比冷空气密度小),但是它上升得越高,周围的空气就变得越冷,这就使得水蒸气回到了液态。
冷空气不能像暖空气那样含有那么多的水蒸气,同样,在较低的空气压力下,空气所能含有的水蒸气较少,因此会发生凝结。
然而,这些新形成的水滴非常微小,实际只有差不多20微米(初始的比这个还小的多),直径比普通人的头发还细的多。
而水更容易凝结在微粒上,而不是在空气中自然形成。因此,如果空气中有大量的灰尘或其他颗粒,云将更容易形成。
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