科幻网8月1日讯(秦莹莹) 近日,有网友拍到尼亚加拉大瀑布流水中产生云朵并逐渐飘向上空,评论戏称这是不是“白云生产基地”,并且觉得这一幕完美解释了云就是水蒸气。
尼亚加拉瀑布位于加拿大安大略省和美国纽约州的交界处,瀑布源头为尼亚加拉河,主瀑布位于加拿大境内,是瀑布的最佳观赏地。在美国境内瀑布由月亮岛隔开,观赏的是瀑布侧面。
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。尼亚加拉大瀑布水激流而下,溅起了很多水花,形成了小水滴蒸汽。蒸汽慢慢向天空扩散,就形成了低空下的白云。
太阳照在地球的表面,水蒸发形成水蒸气,一旦水汽过饱和,水分子就会聚集在空气中的微尘周围,由此产生的水滴或冰晶将阳光散射到各个方向,这就产生了云的外观。并且,云可以形成各种的形状,也因在天上的不同高度、形态而分为许多种。
人们觉得云在天上飘会下意识认为云很轻,但其实云很重。看似蓬松似棉花的云朵,体积一般在1km³以上,而这种云的密度如果按平均数值0.5g/m³来算的话,一朵云的体积就能达到500吨。
云这么重为什么不会掉下来?云的本质就是水分子的集结,所以掉落的云其实就是雨雪和冰雹。自然环境下,天气越热,蒸发升空的水蒸气越多。当空气中的水分子越来越多的时候,云的密度就会不断加大。当云的密度增加至15g/m³的时候,它的自身重量就超过了浮力。浮力承受不了巨大的重量后,云就变成了雨滴从天上掉下来。如果是冬天,冷空气会把云变成雪花或者冰雹,云又会以固态的形式从天上掉下来。
人们终于明白云的质量能够达到500吨以上,不掉下来是因为浮力、阻力、气流、蒸发等多种原因的结合。这些知识被运用在了农业和军事领域,成为了造福人类的好方法,例如人们很快就利用了这个原理通过人工降雨来调节天气。