云分布得很广泛,里面的水滴也很小,所以它们下降的速度很慢,大约也就每秒钟一厘米,很容易被向上吹的风吹回去。还有,你知道空气的两种主要成分是氮气和氧气。从这个角度来看,水分子是由两个氢原子和一个氧原子组成的,分子质量比氮气和氧气轻,因此,如果水滴足够小,足够分散,就比较容易飘在空气中。
不管是云,还是空气,或者是其他物质,它们的重量除了跟分子重量有关系外,还和分子的排列方式、分布方式有关系。比如同样是由水分子组成的,我们喝的水,就比空气重,杯子里的水怎么也没法在空气中浮起来。
空气的温度越高,越容易往上飘,相反地,冷空气会下沉。空气里的水蒸气遇到温度低的空气时就会凝结成小水滴,而温度高的空气会继续上升。小水滴可能会随着暖空气而上升,上升到一定高度后,暖空气的温度也会降低,小水滴就会相对平衡地漂浮在空气中。
颜色分析:
天空有各种不同颜色的云,有的洁白如絮,有的是乌黑一块,有的是灰蒙蒙一片,有的发出红色和紫色的光彩。这里面,云的厚薄决定了颜色,我们所见到的各种云的厚薄相差很大,厚度可达7-8公里,薄的只有几十米。
有满布天空的层状云,孤立的积状云,以及波状云等许多种。很厚的层状云,或者积雨云,太阳和月亮的光线很难透射过来,看上去云体就很黑;稍微薄一点的层状云和波状云,看起来是灰色,特别是波状云,云块边缘部分,色彩更为灰白。
很薄的云,光线容易透过,特别是由冰晶组成的薄云,云丝在阳光下显得特别明亮,带有丝状光泽,天空即使有这种层状云,地面物体在太阳和月亮光下仍会映出影子。
有时云层薄得几乎看不出来,但只要发现在日月附近有一个或几个大光环,仍然可以断定有云,这种云叫做“薄幕卷层云”。孤立的积状云,因云层比较厚,向阳的一面,光线几乎全部反射出来,因而看来是白色的。
而背光的一面以及它的底部,光线就不容易透射过来,看起来比较灰黑。日出和日落时,由于太阳光线是斜射过来的,穿过很厚的大气层,空气的分子、水汽和杂质,使得光线的短波部分大量散射。
而红、橙色的长波部分,却散射得不多,因而照射到大气下层时,长波光特别是红光占着绝对的多数,这时不仅日出、日落方向的天空是红色的,就连被它照亮的云层底部和边缘也变成红色了。
由于云的组成有的是水滴,有的是冰晶,有的是两者混杂在一起的,因而日月光线通过时,还会造成各种美丽的光环或彩虹。