Почему облака летят? [дубликат]

Я знаю, что это, наверное, самый глупый вопрос, но почему они летают, если облака легче воздуха? Что удерживает эти крошечные ледяные структуры, плавающие на многие мили вокруг земли? Я искал во всем Интернете, и я не могу найти приемлемый ответ на этот основной физический вопрос. Не могли бы вы мне помочь?

Этот вопрос был помечен как ответ, но я не думаю, что он был объяснен удовлетворительно. Пожалуйста, потерпите меня в этом.

Аналогичный вопрос здесь physics.stackexchange.com/q/9898 также см. этот ppt. google.gr/…
Облака — это не «плавающая глыба льда». Облака состоят из многих газов, и когда эти облака остывают, пар конденсируется в воду (если достаточно холодно, чтобы образовался снег или лед (таким образом, в облаках есть частицы льда, но они настолько малы, что плавают)). Поскольку водяной пар менее плотный, чем воздух на уровне моря (поскольку чем выше температура тела, тем больше у него объем), он поднимается вверх. Сила этого описывается с помощью этого уравнения: Ф знак равно р а я р грамм В ж а т е р в а п о р
Эта ссылка на научную американскую почту , кажется, дает убедительный ответ.
Спасибо за ваш ответ. Таким образом, облака, как правило, менее плотные, чем воздух под ними [правильно ли это?]. На ум приходит еще один вопрос: какая сила заставляет эти маленькие ледяные частицы плавать в течение длительных периодов времени?? Я немного смущен этим ответом - частицы водяного пара микроскопические частицы льда??? :О

Ответы (2)

Вы когда-нибудь ходили сквозь туман? Из чего это сделано?

Много очень мелких капель воды. Они настолько малы, что их вес ничтожен по сравнению с движением молекул воздуха, поэтому они падают слишком медленно, чтобы их можно было заметить.

В следующий раз, когда вы вскипятите воду и увидите «пар», что это? То же самое.

Единственная разница между туманом и облаком в том, что туман — это облако, которое оказывается на земле.

"Пар" в кавычках - это хорошо. Эмпирическое правило: если вы это видите, это не пар. Раньше я проводил демонстрацию, в которой поджигал бумагу перегретым паром. Пар из колбы через змеевик из медной трубки над горелкой Фишера. Свечу тоже растопить.
Итак, у нас есть капля воды — почему она начинает подниматься и почему заставляет так долго лететь? Я могу представить себе кипящие котлы, туманы, частицы, взвешенные движением молекул, но почему именно это заставляет их вести себя таким образом - огромная куча чего-то похожего на хлопок [скорее всего сделанного в основном из воды] долго летает над нашим головы? Является ли это результатом соотношения давления или температуры ..? Вода является относительно хорошим теплопроводником. И еще одна особенность: почему они все время движутся в сторону областей низкого давления? Есть ли какое-нибудь простое объяснение этому, пожалуйста?
@user2820052: Если бы вы были вашего нынешнего размера, но весили бы всего 1 грамм, и если бы молекулы воздуха продолжали натыкаться на вас, как шары для боулинга, вы бы тоже летали. И если бы впереди была область с меньшим количеством шаров для боулинга, это привлекло бы много из них, и вы бы увлеклись.
Спасибо за этот прекрасный пример — но как я могу весить всего 1 грамм, если я на 98% состоит из воды и имею плотность примерно 0,075 м ^ 3 — разве я не должен быть «немного менее плотным» при нагревании? Например, как мое отношение веса к объему могло так резко измениться? - коэффициент 75000х?? И хотя моя температура падает [как и должно быть, когда я окружен холодным воздухом], у меня все еще есть эта низкая плотность - это просто не имеет для меня никакого смысла... :/ . Я искренне не могу найти удовлетворительного ответа и был бы очень признателен за один... [серьезно]
@ user2820052: забудьте плотность и температуру. Важно соотношение объема и площади. Если капля имеет диаметр 10^-4 см, то отношение ее объема к площади поверхности составляет 10^-4 от отношения кубического сантиметра воды. Другими словами, его вес становится ничтожным по сравнению с его площадью, поэтому гравитация действует на него не больше, чем волосы на вашей голове.
хорошо, значит, поверхность частицы действительно огромна, а объем очень и очень мал [относительно] — так является ли давление главным решающим фактором поведения частицы? Потому что какое-то физическое качество обязательно должно заставлять эту микроскопическую каплю воды [или миниатюрный кристалл льда...] оставаться в воздухе, если она более плотная, чем ее окружение. Это давление??? Кстати - спасибо за ваше терпение со мной
@ user2820052: НП. У воздуха есть температура, а это просто молекулы воздуха, возбужденно движущиеся, натыкающиеся на себя и все остальное. Это тряска и есть давление. Если ты крохотный и ничего (или почти ничего) не весишь, то будешь просто ковыряться в общем хаосе. Теперь возьмем кубический литр воды, его сторона имеет площадь 100 квадратных см, а вес 1 кг. Теперь возьмем кубический сантиметр воды, его сторона равна 1 квадратному сантиметру, а весит он 1 грамм. В 100 раз меньше площадь, в 1000 раз меньше вес. Продолжать идти. Вот почему пылинки летают, а горы нет.
Хорошо, спасибо за разъяснения! Как обычно, на ум приходит еще один довольно своеобразный вопрос: даже если он действительно крошечный и, следовательно, отношение его массы/веса к объему очень-очень огромен, он не должен летать, если он имеет форму куба или шара, потому что в форме взаимодействия давлений всех сторон нашей частицы должны быть равными => поэтому они должны падать и даже не подниматься в первую очередь! Следовательно, они должны иметь какую-то особую форму, чтобы вести себя именно так, не так ли?? ... Я думал о снежинках - не интригует ли их форма и может ли быть какая-то связь...?

Это легче представить на конкретном примере. Вы видели облака с плоским дном, например множество маленьких облаков с плоским дном на одном уровне? Эти облака представляют собой сгустки воздуха с большей влажностью, чем окружающий воздух. Тип с плоским дном возникает из-за восходящего воздуха в результате тепловой конвекции. Это то, что пилоты называют «термиками». Воздух охлаждается по мере подъема как из-за того, что окружающий воздух холоднее, так и из-за расширения воздуха.

Плоское дно, которое вы видите, — это высота, на которой температура равна точке росы влажного воздуха, поднимающегося вверх, и происходит конденсация. Если вы посмотрите, вы часто можете увидеть, что облако растет по мере того, как поднимается более влажный воздух. Он становится видимым только при прохождении точки росы. Виды птиц, которые парят, поднимутся под этими облаками.

Вы на правильном пути. Плоское дно – это место, где температура падает ниже точки росы. Однако воздух не всегда поднимается в термиках — это называется нестабильным воздухом, а не стабильным. Когда градиент окружающей среды превышает адиабатический градиент, воздух нестабилен. См. Конвективная неустойчивость .
Спасибо, Майк. Я никогда не ДУМАЛ об этом, пока друг, занимающийся парашютным спортом, не описал это таким образом. И я изучал атмосферные науки, будучи студентом!
Все, что я знаю, это то, чему я научился на курсах пилотов (плюс студенческий термо).
Спасибо за этот интересный пример. Дело в том, что мне интересно узнать, что удерживает эти частицы на плаву... Что именно заставляет облака [H2O и другие газы], скажем, на высоте 5000 м, оставаться в воздухе??? Являются ли они легче воздуха [750 г/м^3] и почему они движутся в сторону областей с низким давлением???