云彩的秘密

為什么云會浮在天空中？

你是否有過這樣的擔(dān)心——云彩看起來那么厚重，會不會不小心掉下來？氣象學(xué)家湯姆·索恩斯說：“事實上云的確非常重，水滴在我們目光所及的高度上，比空氣重1000倍，因此，一個典型的積云可以重幾千噸。以前的科學(xué)家也曾經(jīng)很疑惑，為什么云彩不會砸到頭上。實際上，云是在不斷下降的，只是非常緩慢。一方面，空氣對云滴有向上的浮力作用，另一方面，云滴下落時還受到空氣的阻力。云滴越大，下落速度越快，這種阻力越大。當(dāng)云滴下落時，浮力和阻力就起到阻擋作用。當(dāng)這兩個力的合力與云滴受的重力相等時，它就以不變的速度下落，但每秒只有幾厘米，因此看起來就像飄浮不動?！?/p>

每一朵云都會下雨嗎？

答案是否定的。云是一個大家族，分類方式也有很多，如果按照高度來分的話，云可以分成三種：高云、中云、低云。云的底部距離地面5000米以上的叫作高云。這種云不會下雨。高度為2500米～5000米的叫作中云。除了個別情況，這種云一般也不會下雨。云的底部離地面不足2500米的叫作低云。這種云大部分都會下雨。低云分為兩種，一種叫雷雨云，其形狀像高山，頂部是白色，底部十分陰暗。雷雨云帶來的降雨很急很大，還會伴隨電閃雷鳴，很容易造成洪水災(zāi)害。另一種叫雨層云。雨層云離地面不高，但是范圍很大，云層很厚很暗。這種云下的雨雖然不會很大，但持續(xù)時間很長。

為什么有時烏云聚集卻不下雨？

這種現(xiàn)象是由兩種原因造成的。夏季的上午，常見一種頂上圓、底部平、孤立在空中的云塊，稱為淡積云（俗名饅頭云）。到了中午前后，這種淡積云逐漸發(fā)展成為濃厚的、頂部像花椰菜狀的云塊，稱為濃積云。這時，雖然看起來烏云團(tuán)聚，一般是不會下雨的，最多只能下些小陣雨。但當(dāng)它進(jìn)一步發(fā)展成為積雨云，云頂不再烏云團(tuán)聚時，卻要下雨了。

另外，當(dāng)積雨云移近本地時，由于前緣有強(qiáng)烈的上升氣流，造成了黑云滾滾的氣勢。這種滾軸狀的云來勢雖然很猛，但一般不會下雨；當(dāng)這種黑云過去（散開）后，猛烈的陣雨才會隨之而來。所以就造成烏云聚著不下雨、散開以后才下雨的現(xiàn)象。農(nóng)村中流傳的天氣諺語“烏頭風(fēng)，白頭雨”就是這個意思。

云怎樣產(chǎn)生閃電和雷？

夏天下雷陣雨時，常常伴有電閃雷鳴。這種現(xiàn)象的發(fā)生跟云有著緊密的聯(lián)系。

正、負(fù)電荷接近時會發(fā)生中和并發(fā)出火花，這種現(xiàn)象叫作火花放電。要出現(xiàn)雷雨，必先形成大塊云體，這種云稱為積雨云。在積雨云內(nèi)部，有的顆粒直徑可達(dá)幾毫米，這就意味著大顆粒會下落，小顆粒會上升，因此顆粒會不斷碰撞、摩擦，帶上不同的電荷。通常是正電荷在上方，負(fù)電荷在下降的冰晶中。當(dāng)正電荷區(qū)和負(fù)電荷區(qū)之間的電場增大到一定程度時，就會出現(xiàn)火花放電。

火花放電會發(fā)出強(qiáng)烈的光，這就是閃電。在光通過的路徑上會產(chǎn)生高溫，溫度可達(dá)3萬攝氏度，周圍空氣因劇烈受熱而突然膨脹，云粒也會突然氣化膨脹，發(fā)出巨大的響聲，這就是雷鳴。