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小雨滴是泪珠状?真相解读来了

 时间:2018-10-03 11:01来源:新华网责任编辑:张焱
  
还记得小时候上美术课画小雨滴的情景吗?我们常常喜欢将雨滴描绘成泪珠的形状,那么,雨滴真的是泪珠状吗? 关于雨滴的形状,科学家们早已采用多种不同的方法进行观测和研究。
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小雨滴是泪珠状?真相解读来了

还记得小时候上美术课画小雨滴的情景吗?我们常常喜欢将雨滴描绘成泪珠的形状,那么,雨滴真的是泪珠状吗?

 

关于雨滴的形状,科学家们早已采用多种不同的方法进行观测和研究。其实,雨滴在空中形成并开始降落时是球状的,假如没有来自外界力量的冲击,雨滴直到降落到地面上都会保持着原来的球状。

 

外界作用对雨滴有两种力,一是流体静压,流体静压会使液态物质底部紧缩,并且因为顶部的重压,液态物质底部会变平,小雨滴虽然质量很轻,但一样受到流体静压的影响。同时,雨滴降落时还受另一种力的影响——空气动力压,空气动力压是指物体通过空气时,空气作用于物体上的力,这种阻力使雨滴底部变成凹进去的形状。

小雨滴是泪珠状?真相解读来了

研究发现,当雨滴从天而降时,小于1毫米的小雨滴几乎是完美的球体,因为雨滴中的微观分子比周围空气中的微观分子更容易相互吸引。这种被称为内聚力的吸引力将分子向内拉,导致液滴表面有张力,并迫使它形成球体——相同体积表面积最小的形状。水滴太小因而受空气阻力影响较小,再加上表面张力的存在,决定了雨滴是球形的。

 

当雨滴从云层中跌落,它们之间发生碰撞,汇合在一起,逐渐变大。此时,空气阻力开始影响它们,将每个雨滴的底部压扁,然后把球体变成像汉堡包、软面包那样的形状。雨越大,其受到外力的影响也越大,许多大雨滴被粉碎为数不清的小雨滴,小雨滴在落到地面前,其形状还会有更多变化。
 

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作者: 李晓

 

(责任编辑:张焱)
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