매일 올려다보면 보이는 구름이 솜털처럼 하늘에 가볍게 떠 있다.
이로 인해 어떤 사람들은 구름이 매우 가볍다고 당연하게 여기게 됩니다. 그렇지 않으면 구름이 떨어졌을 것입니다! 사실, 하늘에 떠 있는 구름은 그 무게가 수십 톤에서 수백 톤에 이를 수 있습니다!
일부 기상학자들은 직경 약 1km의 구름이 500톤의 질량을 가질 수 있다고 하는데, 이는 성인 흰긴수염고래 4마리 또는 성인 아프리카 코끼리 70마리 이상에 해당합니다!
구름 조각은 길이가 몇 킬로미터이고 작은 것은 수백 미터가 될 수 있습니다. 즉, 우리 머리 위 구름의 품질은 우리의 상상을 훨씬 뛰어넘습니다!
그런데 어떻게 그렇게 무거운 구름이 공중에 떠 올랐습니까?
이 질문에 대답하려면 구름이 어떻게 형성되는지 이해해야 합니다.
간단히 말해서 대기 중에 수증기가 존재하는데, 이는 공기 중에서 냉각되면 작은 액적으로 액화되거나 작은 얼음 결정으로 응축되며 점점 더 천천히 모여 공기 중에서 눈에 보이는 고분자를 형성합니다. 보시는 구름입니다. 그것은 질량이 크고 부피가 더 큽니다. 즉, 밀도가 매우 낮습니다.
구름은 중력의 영향을 받아 점점 더 빨리 떨어질 것입니다. 구름은 낙하 속도가 증가함에 따라 점차 증가하는 공기 저항의 영향도 받습니다.
하지만 이 두 가지 변수만 있는 것은 아닙니다. 공기의 흐름과 뜨거운 공기의 지속적인 상승은 구름 속의 작은 물방울에 외력을 가하여 "가벼워"지게 하여 구름에 떠 있을 때 하늘에 매달려 있게 합니다.
과학적 관점에서 작은 물방울에 대한 이러한 "힘"의 영향에 대해 간략하게 이야기합시다.
높은 고도에서는 구름의 작은 물방울 표면에 공기층이 부착되어 안정적인 "껍질"로 간주될 수 있습니다. "껍질" 외부의 공기는 작은 물방울 위로 불어서 상대 유속을 생성합니다. 두 종류의 공기 "쉘"과 "쉘 외부"의 속도 차이는 낙하를 방해하는 마찰을 만듭니다.
이 마찰의 학명은 "점성 항력"입니다.
동시에 구름 속의 작은 물방울도 자체 중력과 공기 부력의 영향을 받습니다. 이 둘과 "점성 항력"이 균형을 이루면 작은 물방울의 속도는 반지름의 제곱에 비례합니다.
* 간단한 결론, Xiao Heng은 여기에 공식을 넣지 않을 것입니다.
즉, 물체의 반지름이 작으면 낙하 속도도 작습니다. 이 속도에는 "꼬리 속도"라는 학명도 있습니다.
그래서 상승기류가 없으면 구름이 떨어지겠지만 속도가 아주~매우~느립니다~
그리고 모두가 "떨어지는 구름"에 익숙합니다.
비와 눈은 어떻게 내렸나요? 공기를 담기엔 너무 무거워서~
