Τα σύννεφα που βλέπουμε κάθε μέρα όταν κοιτάμε ψηλά, κρέμονται ελαφρά στον ουρανό σαν βαμβάκι.
Αυτό κάνει κάποιους να θεωρούν δεδομένο ότι το σύννεφο είναι πολύ ελαφρύ, αλλιώς πρέπει να έχει πέσει! Στην πραγματικότητα, οποιοδήποτε σύννεφο στον ουρανό μπορεί να ζυγίζει δεκάδες έως εκατοντάδες τόνους!
Κάποιοι μετεωρολόγοι λένε ότι ένα σύννεφο με διάμετρο περίπου 1 km μπορεί να έχει μάζα 500 τόνων, που ισοδυναμεί με 4 ενήλικες μπλε φάλαινες ή περισσότερους από 70 ενήλικους αφρικανικούς ελέφαντες!
Ένα κομμάτι σύννεφου μπορεί να έχει μήκος αρκετά χιλιόμετρα, και ένα μικρό μπορεί να είναι εκατοντάδες μέτρα, πράγμα που σημαίνει ότι η ποιότητα των νεφών πάνω από τα κεφάλια μας ξεπερνά κατά πολύ τη φαντασία μας!
Πώς όμως μπήκε στον αέρα ένα τόσο βαρύ σύννεφο;
Για να απαντήσουμε σε αυτό το ερώτημα, πρέπει να καταλάβουμε πώς σχηματίζονται τα σύννεφα.
Για να το θέσω απλά, υπάρχει υδρατμός στην ατμόσφαιρα, που υγροποιείται σε μικρές σταγονίδια υγρού όταν ψύχεται στον αέρα ή συμπυκνώνεται σε μικρούς κρυστάλλους πάγου και συγκεντρώνονται όλο και πιο αργά για να σχηματίσουν ορατά πολυμερή στον αέρα. Αυτό είναι το σύννεφο που βλέπετε. Έχει μεγάλη μάζα και μεγαλύτερο όγκο, έχει δηλαδή πολύ χαμηλή πυκνότητα.
Το σύννεφο θα πέσει κάτω από τη δύναμη της βαρύτητας και θα πέφτει όλο και πιο γρήγορα. Τα σύννεφα επηρεάζονται επίσης από την αντίσταση του αέρα, η οποία σταδιακά αυξάνεται καθώς αυξάνεται η ταχύτητα πτώσης.
Αλλά αυτές οι δύο μεταβλητές δεν είναι οι μόνες. Η ροή του αέρα και η συνεχής άνοδος του ζεστού αέρα θα ασκήσουν εξωτερικές δυνάμεις στα μικρά σταγονίδια στο σύννεφο, κάνοντάς τα «ελαφρύτερα», τόσο ελαφριά που κρέμονται στον ουρανό όταν επιπλέουν.
Ας μιλήσουμε εν συντομία για την επίδραση αυτών των «δυνάμεων» στα μικρά σταγονίδια από επιστημονική άποψη.
Σε μεγάλο υψόμετρο, ένα στρώμα αέρα προσκολλάται στην επιφάνεια των μικρών σταγονιδίων στο σύννεφο, το οποίο μπορεί να θεωρηθεί ως ένα σταθερό «κέλυφος». Ο αέρας έξω από το «κέλυφος» φυσά πάνω από το μικρό σταγονίδιο, το οποίο δημιουργεί μια σχετική ταχύτητα ροής για αυτό. Η διαφορά ταχύτητας μεταξύ των δύο ειδών "κέλυφος" αέρα και "έξω από το κέλυφος" δημιουργεί τριβή που εμποδίζει την πτώση.
Η επιστημονική ονομασία αυτής της τριβής είναι "ιξώδης οπισθέλκουσα".
Ταυτόχρονα, τα μικρά σταγονίδια στο σύννεφο επηρεάζονται επίσης από τη δική τους βαρύτητα και την άνωση του αέρα. Όταν τα δύο από αυτά και η «ιξώδης έλξη» βρίσκονται σε ισορροπία, η ταχύτητα του μικρού σταγονιδίου είναι ανάλογη του τετραγώνου της ακτίνας.
* Απλό συμπέρασμα, ο Xiao Heng δεν θα βάλει τον τύπο εδώ
Δηλαδή, εάν το αντικείμενο έχει μικρή ακτίνα, η ταχύτητα πτώσης είναι επίσης μικρή. Αυτή η ταχύτητα έχει και επιστημονική ονομασία, «tail speed».
Έτσι, όταν δεν υπάρχει ανοδικό ρεύμα, τα σύννεφα θα πέφτουν, αλλά η ταχύτητα είναι πολύ ~πολύ~ αργή~
Και όλοι είναι εξοικειωμένοι με τα «σύννεφα που πέφτουν».
Πώς έπεσε η βροχή και το χιόνι; Γιατί είναι πολύ βαριά για να κρατήσουν τον αέρα~
