云为啥能飘浮在空中?有时是白色而有时是黑色?
对于云为啥能飘浮在空中?有时是白色而有时是黑色的呢之话题,我个人的观点认为,云能飘浮在空中,是地球水圈循环的一种自然现象,白色的云朵是由水蒸气而形成,而黑色的云是颗粒物质密度较大而形成的表现。为什么会这样说呢?因为:
地球会有水圈循环的自然现象,地球表面70%是海洋,30%是陆地,地球受太阳日照面的直线光射,常会产生温度的升高,会将地表上部分的液态水体转化为气态现象,即是水蒸气现象,由于地表空气压力的作用,会使水蒸气上升到对流层之中,并会形成为天空的云朵现象,纯水蒸气形成的云朵都是呈现出白色的情况。
此外,又由于地球有火山喷发自然现象,火山灰直冲云霄,并会形成天空上的庞大的颗粒物质现象,火山灰颗粒物质会在天空中累积得越来越多,能与对流层的云朵相融于一体,当云中颗粒密度越来越大并达到一定程度时,将会屏蔽着太阳光的热能射线,此时天空上云会呈现出黑色的自然现象,会使大气层之中的对流层呈现出温度急剧下降现象的发生,也使云朵之中水蒸气和颗粒形成固态的冰晶现象,而冰晶会在天空中飘移的过程中会与其他冰晶体聚集,其冰晶体积会显得越来越大,当天空形成的冰晶体大到一定程度(冰雹)时,受地心引力的影响,就会产生重量现象,并能以冰雹、下雪和下雨的方式回归到地表之中,从而,能实现地球水圈的不断循环。
不知这样的回答读者看后是否清晰和认同?!如觉得我说的对或有道理或能对你理解此题带来帮助,希给个点赞并点击关注我。欢迎大家一起来讨论或发表意见和转发。宇明于东莞市。
云为啥能飘浮在空中?有时是白色而有时是黑色?
地球上水分汽化成的水蒸气,上升到高空遇冷液化成的小水滴或凝华成的小冰晶,大量的小水滴和小冰晶积聚在一起形成云,由于受上升气流的作用,会飘浮在空中,一旦上升气流托不住了,就会落向地面,形成雨或雪。
至于为什么有时是白云有时是黑云,在网上看了一下,普遍解释为跟云层的厚度有关,在此,不否认这种观点的正确性,只是从另一角度谈点看法。
大家都见过,烧水做饭时锅壶冒白气的现象,其实,我们看到的白气,跟云的成因一样,也是水蒸气遇冷液化成的小水滴飘浮在空中。不过,水是无色透明的,也就是能使各种色光几乎全部通过。但小水滴却不同,当光照射到上面时,会发生反射和折射,折射进水滴的光线在水滴与空气的界面处,又经过若干次的发射和折射,最终几乎全部从入射光线一侧返回来,效果相当于将各种色光几乎全部反射。大家知道,只有白色不透明体能将各种色光几乎全部反射。而入射到水滴的光线大多是白色的太阳光或其他物体反射的太阳光,所以,看着飘浮在空气中的水滴是白色的。当然,如果用其他色光照射水滴也可以是其他颜色,想想舞台上的烟雾就能理解。
据此,猜想当太阳光能照射(包括经大气层的反射、折射、散射后)到云时,云使太阳光几乎全部返回来,看到的就是白云。有时太阳光不能照射到云的下部,当然云也不能射出光线,看着就是黑云。早晨和傍晚 ,太阳红彤彤的,射向云的主要是红橙黄光,所以,由云返回来的光线也呈现红橙黄的颜色,这就是朝霞与晚霞。
个人看法,供大家讨论,有不当之处,请指正!
云为啥能飘浮在空中?有时是白色而有时是黑色?
肯定跟云彩里的含水量和一切雾裹尘埃有一定的关系。天晴 ,云是白色的,天阴,有雨云是黒色的。
云为啥能飘浮在空中?有时是白色而有时是黑色?
空气当中的云层主要是由水蒸气形成,江河湖海的水分、植物水分等在地表蒸发时,因为地表温度比较高,所以颜色基本是透明的,我们用肉眼不能发现,但是当上升到一定高度后,遇到高空冷空气便会发生物理变化转变为白色,也就形成了我们所说的白云,其实就是简单的水蒸气冷凝的结果。一般的气候条件下,空中的云层都是呈现白色的,只有当阴天降雨之时,云层才会变成乌黑的颜色,这是因为阴天降雨的形成代表空气当中的水蒸气遇到了强冷空气,云层继续冷凝成大的密集水珠,在未降落到地表之前,因为遮挡太阳了光线且对光线进行折射和散射,所以反应到我们眼睛当中才是黑色的。其实现实生活当中也有比较类似的案例,我们在做饭之时,水沸腾以后喷出来的水蒸气用肉眼就可以看到,这是因为沸腾的水蒸气温度比较高,喷出来以后与正常室温形成了一个温度差,所以就会冷凝成白色,尤其是冬天的水蒸气特别明显,这就比较容易理解,水蒸气颜色与温度息息相关。
不过当前随着城市的快速发展,很多城市都看起来雾蒙蒙的,那并不是水蒸气,那是工业发展而产生的雾霾,也就是空气当中污染物大颗粒分子,与真正的雾气以及白云有陈达差别。
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云为啥能飘浮在空中?有时是白色而有时是黑色?
我们仰望天空,首先看到就是就漂浮在天空的白色云朵,小时候大家都奇怪过,这时啥?居然能飘在天上,等某天有人对我们说,云其实就是凝聚的小水滴,我们才知道了一些真相,但随之而来的问题更复杂,既然是云中都是小水滴为啥能飘起来,而不坠落呢?小水滴不是透明的么,怎么云是白色的?乌云又变成黑色的了?
云为什么能漂浮云是水做的这话没错,但严格来说,云中不可能充满水。首先,云不是一种可以吸收水分的物质构成的,而云中的小水滴就是云。更准确地说,云是由悬浮在空气中非常小的水滴或冰晶组成的。构成云的水滴和冰晶漂浮在空中,并不是因为它们被某种海绵状的物质吸收或束缚住了,而是水滴和冰晶就组成了浮云,因为它们太小了,空气浮力抵消了重力。它们才能漂浮在空中。
而构成云的水滴和冰晶实际上并不是静止地漂浮在空中。相反,它们在重力的影响下会不断地非常缓慢地下落,然后又被上升的气流抬高。组成云的雨滴/晶体的这种下落和上升的运动非常缓慢,由于云又大离我们又远,所以我们在地面上很难注意到这种上下运动运动。
Louis J. Battan在《云物理学》一书中写道:“半径为10微米的水滴以每秒1厘米的速度下落,半径为50微米的水滴以每秒26厘米的速度下落。”当组成云团的小水滴或冰晶通过碰撞和合并而增大时,由于质量的增加,空气阻力不再能抵消重力(当r > 0.1毫米时)。这些小水滴落下形成雨,冰晶落下形成了雪。
其次,云在正常情况下不是充满了小水滴,它们大多充满了空气。当我们说水桶装满了水,我们的意思是水桶里几乎每一个可用的空间都有水。在一朵云中,可用的空间只包含十分微量的水滴,形成云的这些小水滴在达到一定的体积时就以雨的形式落下。
令人惊讶的是,一朵云的体积只有十亿分之一是由小水滴组成的,其余的都是空气。这意味着含有1立方纳米水的云中,大约有10亿立方纳米的空气。大卫·k·林奇和威廉·查尔斯·利文斯顿合著的《自然中的色彩与光》一书指出,“尽管云层的能见度很低,但它们其实是脆弱的物体。”一个积云中每立方厘米可能有1000个水滴,但这些水滴十分十分微小,并且间隔相对较广。水在云的表观体积中所占的比例不到十亿分之一,对其密度的贡献也只有百万分之一克/立方厘米。”因此云不是充满了水,而是充满了空气。这时它们得以漂浮的原因。空气分子足以将这些微小的水滴托住。
云几乎都是空气,而水又是透明的?为什么我们还能看见云呢?有时是白色,有时是黑色的乌云?关键的一个知识点是光线会被物体表面反射,而表面积越大,反射的光就越多。云中虽说大部分是空气,但也充满了微小的水滴,虽然从总体积上看,一朵云并不包含很多水滴,但它所包含的水却被分成了数万亿的小水滴,形成了许多的反射面。这些水滴的表面就能对光线进行漫反射,使整个云朵被光线照亮,但大部分阳光还是会穿透云朵,所以看起来就是白色的。
同样的道理,在生活中纯固态的冰看起来是透明的,而雪(只是形状复杂的小冰晶)看起来确是是白色的。这跟云的道理是一样的,整块冰的话光线可以直接不受阻碍地穿过,看去来就是透明地!而众多的小冰晶堆在一起,光线就会在其中发生漫反射,光线的路径被打乱,因此看起来就不是透明的,而是白色的。
例如,假设一朵云是由半径为r、大小相同且均匀分布的水滴组成的。假设云的总体积是V云,云中水的总体积是Vw。因为一个球形水滴的体积是4/3πr3, n是云中水滴的数量乘以一个小水滴的体积:水总体积= n4/3πr3。同样,一个球体的表面积是4πr2,所以水滴的总表面积 = n 4πr2。求解n的体积方程,将结果代入面积方程,得到总水滴表面积= 3Vw/r。
由于总水量是固定的,这个方程告诉我们,随着每一滴水半径的减小,总的水滴表面积就会增大,如上图所示:单个水滴表面积越小,云中总的水滴表面积会跳跃到非常高的值。由于一个物体反射光的数量强烈地依赖于它的表面积,因此云在强烈的漫反射的作用下看起来就是白色的。
乌云看起来是黑色的原因,也很简单,乌云中的水滴增大,积聚的越来越多,这些水滴又随机分布,单个水滴的半径增大,整个云中水滴的表面积就会减小,漫反射减弱,整个云就会变暗,对光线会有更强的阻挡能力,透光量少了,我们眼睛接受的光也就少了,因此乌云看起来就是黑色的。
云为啥能飘浮在空中?有时是白色而有时是黑色?
谢谢邀请;云是水蒸汽飘浮物在空中飘浮产生的效果,这是很正常的自然现象。当云雾积累到一定程度。飘浮时承受不了了,会瞬时掉下来成为雨或其它飘浮物落下。这都是自然现象的具体体现。
关于颜色就比较复杂了。是多种原因造成的。水蒸汽中含有的多种物质及阳光反射的条件,都可以造成光线返射的效果。雨后彩虹的形成就是这个道理。
关于你说的情况跟空气污染有一定的关系。别说颜色不同,酸雨都有时刻发生的可能。
所以我们要爱护环境,尽量减少污染。给我们的子孙后代留下一个美好的,无空气亏染的环境。从我们现在就应该努力去做。为我们以后的生活环境,为我们的后代,我们更应该保护好我们人类的生存环境才对。谢谢!
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