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1、雨滴是怎樣形成的(高盤林)關(guān)于雨滴的形成,據(jù)氣象書中介紹:隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,人們逐漸了解了下雨的來龍去脈。水汽從海洋和湖泊的水面上升騰成為空氣的一部分,然后形成云朵,雨水或雪片就從云中降下來。但是,水汽究竟怎樣凝聚成雨滴,長期以來始終不甚了然。中國學(xué)者高盤林認(rèn)為,要系統(tǒng)解釋雨滴的形成過程首先必須了解地球上塵埃顆粒物的來源,其次再是水的來源和水汽的循環(huán)過程。而這二方面科教書上介紹的比較簡單。首先我們知道:假如地球大氣層中沒有塵埃顆粒物水蒸氣就無法在地球表面上空形成積雨云的。因為雨滴要想形成必須有塵埃作為凝結(jié)核,水蒸氣在塵埃周圍會越凝越大,隨
2、著質(zhì)量增加,浮力承受不住掉下來,這就是雨。科學(xué)家的實驗也證明,對完全純凈的且水汽達(dá)到飽和的空氣進(jìn)行降溫,由于空氣水汽容量隨溫度降低而降低,因此降溫后空氣雖然達(dá)到過飽和,但卻不發(fā)生凝結(jié),直到空氣過飽和度達(dá)到500%時,水汽才開始凝結(jié);而只要空氣中含有少量的灰塵雜質(zhì)時,空氣濕度只要到達(dá)90%就開始凝結(jié)。之所以會出現(xiàn)這種現(xiàn)象,是因為這些灰塵雜質(zhì)大多具有吸濕性,會使得水汽在其表面凝結(jié)成水,越聚越多便形成云滴和雨滴。也就是說水汽在地球大氣中要達(dá)到500%過飽和度是不可能的,因為大氣是流動的,它無法達(dá)到實驗的要求。特別在晴空萬里的海面上,哪怕海面上空幾
3、萬米高度,溫度降到零下10攝氏度,雖然有充足的水汽,由于缺少灰塵雜質(zhì)它也無法形成云朵。如圖:從圖中我們可以看到遠(yuǎn)離陸地的洋面上空只有非常稀少的云系產(chǎn)生,這主要根據(jù)塵埃顆粒物的多少和塵埃顆粒物在空中的分布所決定。也就是講,在遠(yuǎn)離陸地的洋面上空由于塵埃顆粒物較少只能形成稀薄的云系。假如大洋上空沒有塵埃顆粒物水蒸氣只能增加空氣的濕度而無法形成云。雨是由云“變”來的。雨滴的體積是云滴體積的100萬倍。也就是說,要100萬個云滴才能構(gòu)成一個雨滴。怎樣解釋呢?如果一縷陽光照射到屋內(nèi),此時你可以看到原本透明的空氣,在陽光的照射下,塵埃經(jīng)光線折射、反射等作
4、用,明顯地飄浮于空氣中,大大小小、密密麻麻。經(jīng)科學(xué)統(tǒng)計,在室內(nèi)環(huán)境下,每立方米的空氣中,大于0.5μ以上的塵埃粒子數(shù)大約為4000萬~5000萬個。這種由光線折射、反射作用使塵埃飄浮于空氣中的現(xiàn)象在地球陸地上空普遍存在。但塵埃基本處在地球陸地的底層空間和地球大氣的對流層中。當(dāng)陽光照射到地面、海面時水會迅速增溫,由于水蒸氣的比重有1迅速擴(kuò)大到1244倍比空氣輕,所以大量的水蒸氣不斷的以一定速度向上蒸發(fā),在蒸發(fā)途中由于空氣的濕度在逐漸增加,所以上升的水蒸氣在途中會與灰塵顆粒不斷相撞。一般最早水蒸氣與灰塵顆粒相撞、依附的比例可能只有灰塵顆粒體積的
5、百萬分之一的比例或更小的比例,經(jīng)過幾百萬次的撞擊和碰撞才使灰塵顆粒全身逐漸變濕成了一個水汽吸滿的顆粒,那時灰塵顆粒還是塵埃,濕度處于半飽和狀態(tài)或飽和狀態(tài)。但此時灰塵顆粒還不能成為云系?;覊m顆粒只有再經(jīng)過水蒸氣上百萬次的碰撞才會使灰塵顆粒全身掛滿極小的水珠,那時灰塵顆粒上的水珠會折射、反射陽光才真正形成了云系。好比地表上、物體上、葉子上的露珠一樣。如圖:物體、葉子上的露珠是水汽流動經(jīng)過上百萬次與物體、葉子的碰撞才使物體、葉子濕潤,再水汽流動經(jīng)過上百萬次與物體、葉子的碰撞才形成大小不等的露珠。這些形成過程在實驗中都能還原,但人們不一定清楚其形成
6、的原理,故特此作一下說明。作者:高盤林、高億2019年12月18日了解雨滴的形成原理對星球的起源也可有一定的啟示,關(guān)鍵是要從最小的物質(zhì)來進(jìn)行研究。即:水加熱形成了水蒸氣,水蒸氣與灰塵結(jié)合一點點形成了雨滴。而星球的形成也是由小變大。即:由等離子體間的相撞轉(zhuǎn)變?yōu)檩p元素,再由輕元素轉(zhuǎn)變?yōu)橹卦?,再相互結(jié)合形成了塵埃、微流星、隕星等過程。而不是“星云”假說的由氫星云一下子形成了太陽、地球、月亮等天體。使人類永遠(yuǎn)無法搞懂的太陽系起源。