雲姑娘的體重你不要亂猜

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雲姑娘的體重你不要亂猜 在陽光燦爛的日子裡，我們抬頭仰望天空，常常能看到潔白如雪、輕盈飄逸的雲朵，它們宛如天空中的精靈，變幻出各種奇妙的形狀，給我們帶來無盡的遐想。但你是否曾想過，這些看似輕飄飄的雲朵，實際上有着驚人的重量？

雲究竟是什麼？

簡單來說，雲是大氣中水汽凝結（凝華）成的水滴、過冷水滴、冰晶或者它們混合組成的漂浮在空中的可見聚合物。當太陽光照在地球表面，水（包括江河湖海以及動植物的水分）遇熱形成水蒸氣，而空氣中一旦水汽過飽和，水分子就會聚集在空氣中的微塵（凝結核）周圍，由此產生的水滴或冰晶會將陽光散射到各個方向，形成雲的外觀。雲是地球上龐大的水循環的有形的結果，對地球孕育生命極為重要，因為它是水循環的重要一環。

雲的家族分類

雲是擁有眾多成員的 「大家族」，氣象學家根據云底高度，將雲分為低、中、高 3 族；進一步地，按雲的外形特徵將雲分為 10 屬；最後，再按雲的結構特徵和成因，將雲分為 29 類。低雲多由微小水滴組成，雲底距地面較低，一般低於 2500 米；中雲多由微小水滴、過冷水滴或冰晶、雪晶混合組成，雲底一般在 2500 米至 3000 米之間；高雲則由微小冰晶組成，雲底高度一般在 5000 米以上，但在高原地區時較低。

雲的體重奧秘

據美國趣味科學網站報道，幾年前，美國全國大氣研究中心的大氣科學家瑪格麗特・勒莫內想要知道普通積雲中水的重量。她首先測量了雲朵影子的大小，估算了其高度，假設雲大致是一團立方體（雖然雲一般不是方塊形的，但積雲的高度與寬度往往差不多，這種假設有助於簡化體積運算）。根據之前的研究，她估計水滴的密度在每立方米 0.5 克左右。最終得出結論，這樣一朵積雲大約有 550 噸水，這大約相當於 100 頭大象懸浮在頭頂上方。​ 當然，不同類型的雲重量不同。勒莫內提到，例如，「層捲雲就要輕得多，因為單位體積的水要少得多。而積雨雲（在暴風雨前看到的黑暗的雷暴雲砧）往往要重得多」。天氣網的數據也顯示，一片雲的重量平均重 110 萬磅，相當於 100 頭大象或 2500 頭驢子的重量。

云為何能飄在空中？

如果雲層真的有那麼重，那它們為什麼掉不下來呢？勒莫內說，首先 「因為水滴太小了，即便掉落，速度也不會太快」。雨滴大約是雲中水滴的 100 萬倍 —— 相當於太陽與地球的體積比。在高空風流的驅使下，這些微小的水滴待在空中的時間比平時靜止時要長。熱對流也有助於讓水滴浮在空中，實際上，雲的密度小於其下方的空氣。隨着暖空氣（和暖水）的升起，它變得比下面的冷空氣（和冷水）更有浮力，就像拿鐵咖啡上面的一層泡沫。

當雲朵中的水滴冷卻並相互凝結在一起時，它們就會聚集增長，變得非常沉重，最終墜落至地面，這就是我們所說的降雨。儘管雨滴比雲中的水滴要大很多，但每個雨滴的直徑也就只有 0.08 英寸（約 2 毫米）。那些小水滴將重量分散開來，以至於幾百噸的水不會一下子全都砸在我們頭上。​ 下次當你悠閒地望着天空中的雲朵時，不妨想一想這些關於雲的有趣知識，感受大自然的神奇與奧秘。