2020-02-03 23:10:17 佚名

邱喜辉

首先，一朵云50万公斤这个概念不知道是怎么得来的；其次，“朵”不是一个度量单位，所以无法判断。都知道云是水做的，云无常态，连成一片，50万公斤也不是什么事。不限制体积说体重，毫无意义。不妨以云的基本组成单位来看。

天上的云是由什么组成的呢？

常见的错误认知：云是水蒸气。

水蒸气实际是分子呈发散状态的气体且无色透明，我们无法看见，而我们可以看见云，所以云肯定不是水蒸气。

云其实是大气中水蒸气遇冷之后形成的小水滴或小冰晶组成的。这些非常小的水滴和冰晶，我们姑且称其为构成云的“云粒”。所以要讨论云为什么不会掉下来，我们不该讨论一朵云，还应该讨论这一颗颗的“云粒”。

云粒的直径一般为0.05毫米，相当于1毫米的普通雨滴直径的1/20。换算成体积的话（乘以三次方），一颗云粒就是一滴雨水体积的1/8000。

如果以1杯水的体积来看，它的8000倍相当于可以装10个汽油桶。

从下降速度来看，云为什么不掉下来？

我们生活在空气中，所以物体在下落时，会受到来自空气的阻力。只要下落距离足够大，任何物体都是先加速运动，当空气阻力等于物体的重力时，物体下落将变成匀速运动。

我们以熟悉的雨水为例，看看暴雨、小雨、毛毛雨的不同下落速度。

毛毛雨时雨滴直径为0.4毫米，速度约1.6米/秒；暴雨时的雨滴直径为5毫米，速度约9米/秒；而一般1毫米的雨滴来说，速度大约是4米/秒。

可以看出，随着雨滴体积的变大，它们下落的速度是陡然变大，反之亦然。直径仅为0.05毫米的云粒，下落速度就仅为每秒0.03米。所以，只要有每秒速度为0.03米向上的风吹起，云就掉不下来了。而这个风速和我们平时呼气或用手扇风时的空气速度差不多。

云一般出现在对流层，这里的大气环流从未停止过，所以稍微一点点空气的流动就能使云飘浮在空中。你自然永远体验不到被云砸中的感受。

当然以上的运动，我们都没有考虑浮力的问题，因为不管是云粒还是雨滴体积都十分小，浮力也就忽略不计了。但实际上在空气中的物体也都会受到浮力的影响。

比如，一公斤的铁和一公斤的棉花，到底哪个更重？

很多人可能认为质量一样，所以一样重，但这是没考虑浮力的回答。事实上根据阿基米德定律，铁会更重。因为同样质量的铁体积比棉花更小，排开的空气就越少，而排开空气的重量等于其所受的浮力，所以铁比棉花受到的浮力更小，当然铁会更重。

总结

云是地球上庞大的水循环中不可或缺的一环，如果它不能飘在天上，地球的水循环系统可就堪忧了。

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想法捕手

白云飘飘，浮云悠悠，假如一朵云的重量将近50万公斤（500吨），那为什么它不掉下来？笔者也很好奇，经过简单的推算，原来如此，它还真有掉不下来的科学道理。看下图：

这朵白云在游动过程中，要受到悬浮在空气中浮力，下落过程中阻力（上升气流），白云自身的重力，当浮力与阻力之和与重力相等时，白云处于平衡状态，不上也不下，达到了悬浮在空气中条件。

云是水汽凝结成小雨滴而形成的，水滴的含量因云的类型而异。积云的含水量为每立方米0.2克至克；高积云的含水量为每立方米0.2克至0.5克；雨层云的含水量每立方米可达15克。

我们取高积云的比重，按0.5克/立方米计算，50万公斤的云体积是

50万*1000/0.5=1立方千米，取海平面空气的密度为1.29千克/立方米，它承受的浮力1立方千米*1.29=1290000吨

由于云大部分在对流层顶活动，空气的密度与海拔高度有很大关系，越高密度越小，8000米高度空气密度大约在0.52千克/立方米，此时承受的浮力是0.52*1立方千米=520000吨

结论：对流层厚度在8~10千米，500吨一朵云在8千米高度上所承受的浮力是很大的，浮力远远高于500吨（自身重力），处于上浮状态，云会上下起伏，白云飘飘，达到平衡状态。基本上不需要上升气流给它支撑了。这就是云为什么掉不下来的原因了。

什么时候托不住下雨呢？

当大气中水汽不断上浮，水汽不断凝结，密度不断在增大，积雨云的密度增至雨层云的密度15克/立方米时，密度增大了30倍。

1立方千米云此时增大到500*30=15000吨（自身重量，便于计算体积不变）此时雨层云重量超出浮力值很大，所以要不断下落，下落过程中，空气密度在不断增大，同时上升气流在加大，云滴也在快速增长，所受浮力是已经托不住云的重量，托不住了卸下包袱，就要产生下雨吧，这就是下雨的科学道理。

地理纵横

一个物体（物质）的重量大小与其是否坠落地面与地面贴合不存在必然的因果关系。所以别问为什么。

0.1毫克的尘埃在真空环境会落向地面。

百万吨重的氢气会飘向空中。

质量为7.349×10＾22 千克的月球每天照常公转。

真的要深究云朵为什么不坠落，不妨用高中知识给它做个受力分析，它的重量（质量）只决定它所受的万有引力大小，当然它还受到气流的推力、空气阻力、其自身可能产生的浮力等。

当这些力合力的方向有指向地心的分量时，那么云朵就会坠落形成雨雪雾等自然现象。现实中，云朵是在不断飘散、坠落、上升、形成的状态中的。

综上，云朵是否掉落与其重量无必然关系，与其受力有关。

小农搞嘢

可能有人觉得一朵云重量能有50万公斤有些夸张，毕竟云平时看上去轻飘飘的，但是这个数据其实是没什么问题的，云就是无数小水滴小冰晶的集合体，当然是有重量的。

曾经有气象学家大致估算过一朵普通积雨云的重量，就差不多是这样——一朵积雨云的含水量大约是550吨，可不就是50多万公斤嘛~

我看的那篇文章里，气象学家为了让大家更直观的理解550吨的水到底是什么概念，拿了大象来做类比，一头大象大约6吨，所以一朵积雨云差不多等于90多头大象那么重……确实是一个很惊人的重量。

当然，天上的云总共10属29类，云的体积和内部云滴微结构也不完全相同，重量肯定有差别，像是层云的含水量，就一般要比积云少一到两个量级。但大体上，应该都比人们想象当中要重。

云的分类

然后来说这么有吨位的云，为什么不会掉下来。

一方面还是和它的结构有关。

一朵飘在天上的云，看起来是一个整体，但其实它是许多非常微小的水滴或冰晶（或者两者混合体）的组合，云滴的直径是非常非常小的，大部分云滴的半径只有2~15微米，云滴之间也是有空隙的。

云滴的粒子小到什么程度呢？把它和雨滴比较一下就能感受到了。

因为云虽然掉不下来，但是云滴经过凝结、碰并增长之后的雨滴是会掉下来的。、

本质上来看云滴和雨滴其实没有什么差别，只是体积有差而已。体积上来看，一百万个云滴才能形成一个雨滴，这么一比较，可想而知云滴到底有多袖珍了吧~

这么小直径的云滴粒子，其实只要一点点上升的气流就能够使它浮在空中不往下落。

另外呢，和形成云的机制也有关系。

云的形成，其实还是因为空气出现了垂直方向上的对流运动，而且很大程度上是由上升气流主导。水汽在热力或动力原因影响下出现对流，水汽被抬升，由于高空温度降低，大气对于水汽的容纳力下降，到达一定高度（抬升凝结高度）时水汽凝结，形成云。

拿典型的积云来举个例子吧，它在形成和发展的阶段云体内会有非常强的上升气流，上升气流强的情况下，水汽会非常充足，而且水汽凝结的同时也会释放潜热，让云能够进一步发展。等降水开始之后，云内的下沉气流会占据主导，上升气流被切断，云也就开始进入崩溃瓦解的阶段了。

所以如果对于一朵云当中的云滴来说，如果被下沉气流带到对流凝结高度以下，云滴会在下沉的过程当中蒸发，但是如果此时云当中还有上升气流能不断地把水汽带上来，又不断地会有新的云滴生成，从外界看起来，云就会稳定的存在~就有点像人体细胞的新陈代谢。

个人看法，欢迎探讨~希望我的回答能够帮助到你，觉得有用的话就点个赞吧~

不吃肠的大肠

从楼主问这个问题可以看出，楼主在看待问题时并没有遵从先看事物的性质，再看事物的环境这个基本原则。首先“一朵云的重量有50万公斤”这个说法就有一定误导性，它让大家过份关注50万公斤这个重量单位，而忽略了主语是“一朵云”的本质特性。何谓“云”？云本身就是大气中的水蒸气遇冷液化成的小水滴或凝华成的小冰晶，所混合组成的漂浮在空中的可见聚合物。所以漂浮在空中是云的本质特性，跟重量毫无关系。举个可能不太恰当的例子“为什么几吨重的鲨鱼打不过一条十公斤的猎狗？”这个问题中就反映了本质特性的问题，鱼就只能生活在水里，无法到陆地上来，狗也无法到水里生活，鲨鱼跟狗搏斗在自然条件下根本就不可能发生，所以我们不能被“几吨重”和“十公斤”给误导的思考的方向，而云就一定是飘在空中，跟“50万公斤重”没有关系。希望我的回答对楼主有帮助，谬误之处，还请包涵指正[祈祷]

LuoRobert

离地面越高，空气的温度越低；空气容纳水蒸气能力与空气温度正相关。当温度变得低，空气无法容纳足够水蒸气时，水蒸气就会有一部分析凝结成小水滴，就会形成云，如果足够冷，可能还有冰晶。

科学家测量积云的密度约为0.5克每立方米，积云是蓬松的白云，云的具体密度取决于它们的类型，花边卷云的密度较低，而雨云更密。一个典型的积云大约长宽高各有1千米，按照0.5克每立方米的密度计算结果整个积云的重量正好是50万公斤。积雨云的密度要大得多，体积也要大得多，可能重达100万吨，相当于一群大象漂浮在你的头顶。

如果云的质量这么大，它们有是如何漂浮停留在天空中的呢？

首先，形成云的典型水滴半径很小，从几微米到几十微米不等。任何物体下落的速度与它的质量和表面积有关，对于近似球形的粒子，质量与半径的立方成正比；而粒子的朝下表面积与半径的平方成正比，因此，当一个小水滴变大时，它的质量比它的下表面积增加更快，水滴下落得更快。而即使半径为100微米的大水滴，其下落速度只有每秒27厘米。

另外，大气中存在上升气流，也可以抵消小粒子的下降速度，促成云的漂浮。云一般在向上移动的空气中形成、存活和生长，上升的空气随着压力的减小而膨胀，而膨胀成稀薄的高空空气会导致冷却，这有助于云的生存和生长。层状云和对流云都存在每秒几米以上的上升气流，在这两种情况下，大气的上升足以抵消云粒子的下降速度。

此外，云的内部可能处在动荡平衡之中，当水滴下降到云底高度以下时，落下的水滴就会蒸发。在那一点上，它再次将成为水蒸气上升，所以云层的底部一般很平坦，因为这是形成可见液滴的临界水平。

不过，有时云确实变得太重而不能停留在高处，这就导致了降水，比如下雨或下雪。其他时候，周围的空气变得足够温暖，可以将云转化为水蒸气，使云变小或消失在空气中。

科学闰土

在我们得思维中，白云那就该飘浮在蓝天之上，我们不是常唱歌：蓝蓝的天上白云飘吗？可是你有没想过？天空的白云为什么不会掉下来？

首先，也许每个人都曾这样想吧：“云会浮着，是不是因为它是气体？”这想法很可爱，但，完全不是。假如云完全由水蒸气组成，那很好，太好了！因为你知道吗，相同体积的水蒸气比空气轻（具体的原理是高中化学的阿伏伽德罗定律）。因此，地表或水面产生的一大包水蒸气，就会因为有较小的密度而自动上浮，像一颗透明的热气球。如果水蒸气是温暖的，则体积更大，浮力更大，就上浮更快了。水蒸气比空气轻的这个事实有一个有意思的应用，就是在潮湿的天气中，棒球投手投出的最高球速，反而会增加！因为空气稀薄，阻力略为变小了。相对的，依赖空气阻力产生“转弯“效果的各种变化球，变化的弧度就会不如投手的预期。总之“云是气体”这个假设显然不对。我们眼睛看到的云绝对不是水气 ——因为一团水蒸气我们看不到啊。然而，液态的水就可以，固态的冰也可以……怎么回事，不管哪一态，水不是都是透明无色的吗？这里的看得到或看不到差异在哪？关键在于有没有开天眼折射，如果光线通过空气中的一包水蒸气，一进一出间几乎不会产生折射。相反的，光线一进一出小水滴或微小冰块，就会偏折一个大角度。差别在于，水蒸气的“折射率”和空气接近*，但水的折射率就比空气高很多倍了（1.33），冰的折射率（1.31）也大于空气。白云之所以白，就是因为阳光被大量液态水滴和固态的冰晶狂乱的反弹（散射）导致的。 *折射率：真空=1、空气=1.00029、水蒸气=1.00026。

蓝天蓝，白云白，都是因为各种光的散射。说到这里还不小心解释了云是白色的理由，这下我们一开始的谜题，确定等于是“云（水和冰）如何悬浮在空气里面不掉下来？”然而，就像那些恶意的脑筋急转弯一样，黑暗角落有个声音颗颗笑，说：“哼，有破绽～你们会这么想，就被误导了。” 因为问题本身有问题，实情是：“云是一直在一直在掉下来，从来没有偷懒停止掉下来过！”

我们肯定，比空气密度大的水和冰，一定会往下掉（沉）。但，注意重点来了，因为组成云的这些水滴和冰晶，它们实在太微小，它们在“自由落体“没多久就会停止加速——因为空气阻力随着落下速度的增加而增加，最终，会达到一个精密的平衡：地心引力往下拉的力，和空气阻力向上的力一样大。当重力与阻力平衡的时候，下坠中的云朵达到了“终端速度”了，也就是说坠落速度维持不变 ——有点像粗犷的机车骑士，骑着小绵羊125，就算油门催到底也不会一直加速的道理一样，因为机车马力（想像成地心引力）是有限的，大约骑到时速八~九十就会被巨大的风阻给抵消……然后收到警鸽捎来的罚单，并移送法办。

从生活经验，我们大致有感觉，越小的东西似乎掉得越慢。希腊哲学家亚里士多德就这样犯了傻，以为重的东西总是掉的比轻的快。实情比这复杂：终端速度，主要是和物体的密度和截面积两个值有关。如果一样都是水滴，密度相等，那截面积越小（也就是直径小）的水滴的终端速度会比较小。这主要是因为直径小十倍，体积与质量都小一千倍，于是地心引力（机车马力）也就小了一千倍，但挡风的截面积只变小一百倍，总的来说，就更加跑不动、更慢了。

实际的数字是这样：我们粗估蚂蚁的直径大约１mm，云朵中的水滴，大多直径只有蚂蚁的五十分之一（20微米）而已，这样微小的水滴，掉落的终端速度只有“每秒钟一公分”。这样有多慢呢，如果云低低的，只有一公里高，就要花２８个小时才会落到地面，换句话说，云往下掉的时速是二十八分之一公里。

如果再考虑到云总是在空气上升的时候形成的——有三种时机：热力导致的对流抬升、气团相撞的锋面抬升、以及风吹过山脉的地形抬升。也就是说，云处在的空气团总是在上升。重点来了！这表示这些水珠、冰晶，它们虽然很努力的在以终端速度往地面掉下来（即使它因为微小，掉落的速度慢得很可怜），却几乎总是处在一个身不由己的状况，持续在被上升气流（速度往往超过二十八分之一公里）往上带，越掉就越高——就像倒着走电扶梯。

宋小集

这你得问云了，问它为什么要上去，为什么不愿意下来？你想想好不容易升上去了，谁还愿意主动下来。啥事都没弄，咋能白白的下去呢？搁你也一样，你说是不是。你太不了解云了，它是空气中的水蒸气上升变冷凝结成的小水滴或小冰晶的聚合物，在适当的条件下，这些小水滴或小冰晶会进一步聚集，当每个小水滴或小冰晶大到空气托不起时，就自然会下来。这就是你站在地面上看到的下雨或下雪天气。

追风狂人45923451

用一般口语来说，终端速度是自由落体物体在重力和空气阻力的相互制约下，最终能够达到的最大匀速。一般规律是，物体自重越重，终端速度越大。

在分析云为什么不会掉下来这个问题时，我们不能考虑整片云（自然语言）的总重，因为组成云的微小液滴之间独立存在，并没有相互作用。因此该问题下其他回答涉及浮力和密度的内容则不可取，因为云朵并非作为一个整体发生内部互相牵连的相互作用；而对于单个液滴或冰晶，其密度又远大于空气。

对于其中的每一个液滴，由于其重量极小，终端速度也因此很小（大概在mm/s）量级。此时细微的气流扰动便可以将这些液滴托起，回到原来的高度上。

另外，本问题下的其他回答中提到的饱和蒸汽压，也在该行为中做出了部分贡献。

那么为了支持上述结论，让我们做一些高中程度的受力分析。

重力：万有引力

任何物质-实体在地球环境下都会受到来自地球的万有引力，万有引力的一般公式为

其中G为万有引力常数。而对于地球情况，有一个基于实测值的简化版公式，为

注意式(2)中的G为物体在地球环境下受到的重力，而不是式(1)中的万有引力常数；g为待测物体局域重力加速度，需要经过实测。通过上面两个式子，我们可以发现，其实所谓重力加速度实测值的物理本质即为

而由于万有引力常量G和地球的质量都是定值，所以我们可以说：重力加速度仅与待测物体与地心的距离的平方呈反比关系

p.s. 但在实际情况中，地球表面的物体与地球之间的受力关系还是要比上述关系要更复杂一些，主要在于地球存在一定速度的自转（360°/~24 hrs），所以实际呈现的重力实则是单纯的万有引力中排除因地球自转牵扯的一定向心力之外的分力。

一叶子护肤

云看起来比稀薄的空气质量更大，那么它们为什么不掉下来呢？云不是静态的，而是动态的。当上升的空气变得饱和，水蒸气凝结成小水滴或晶体时，云就形成了。因为云层中有上升的空气，上升的气流很容易让水滴悬浮，有些上升气流足够强大，可以让冰雹悬浮。

然而，在所有条件相同的情况下，微小的水滴确实非常缓慢地落到地球上——如果没有垂直的空气运动，并且它们不知何故没有在云底以下的不饱和空气中蒸发，这通常会很快发生在任何有这种情况的云身上。我见过云的底部因为雨滴蒸发而下沉，从而使空气保持在原始云底部以下的饱和状态，但这比没有下沉气流的情况下发生的要快得多。