什么是雾?雾是很小的水珠。既然是水珠,就有一定的重量,而且比空气重,就该落下来,为什么会飘浮在空中?
是的,雾珠受到地心的吸力,有一定的重量,不过,空气对它又产生阻力。要想回答雾珠为什么飘浮在空中这个问题,就得研究重力和阻力的关系。
雾珠所受到的地心吸力,是与它的质量成正比的;而质量又是与它的体积成正比的。所以雾珠所受到的重力与它的体积成正比。即:
F重∝V。
再研究雾珠所受到的空气的阻力。雾珠越小,阻力也越小。所以,雾珠所受到的空气阻力是与它的表面积成正比的。即:
F阻∝S。
到一定程度时,它所受到的空气阻力便能接近所受到的重力,从而使雾珠飘浮在空中。
灰尘能在空中飞舞不落,金属微粒能在水中悬浮不沉,都是和雾珠能飘浮在空中一样的道理。高空中的云,就是随气流飘浮的小水滴和冰晶群,因为它们太小了,所以落不下来。有时,用飞机在云中喷上干冰等物质,就能使小水滴和冰晶群结合起来,使它越变越大。当水滴和冰晶的直径增大到一定程度时,由于空气的阻力小于它的重力,它们便从天上落下来,这就是人工降雨。
气象学家为了计算某地区的降雨率,需要精确地了解该地区云雾中雨滴大小分布。雷达信号的传送也与雨滴的大小有密切的关系,雨滴越大,信号畸变就越严重。可见,雨滴虽小,关系甚大。
太平洋夏威夷群岛地区的阳光特别好,它东海岸的降雨量很高,每年有762cm的雨从这里的上空的带状云中降落下来,从而创造了新的降雨记录,降下了世界上最大的雨滴。根据科学家的研究,一般热带的雨滴的直径很少超过2.5毫米,这样雨滴的体积不超过8.2立方毫米。
1985年,美国科学家发现上述带状云降的雨滴,有的直径竟达8毫米,这样雨滴的体积应为268.1立方毫米。它的体积竟是一般雨滴体积的33倍,是目前世界上所发现的最大的雨滴。