|
馬上注冊,結交更多好友,享用更多功能。
您需要 登錄 才可以下載或查看,沒(méi)有帳號?注冊
x
任何被突降的大雨淋成落湯雞的人都知道,那些看似溫柔的云朵也會(huì )突然降下傾盆大雨。為什么會(huì )形成突然的降雨?最近,一個(gè)新的理論對此作出了解釋。
雨滴是由云中極小的小水珠相互碰撞、相互結合落下形成的。盡管研究人員可以在計算機上模擬該過(guò)程,但他們并不能確定小水珠為什么會(huì )結合。瑞典哥特伯格大學(xué)的物理學(xué)家Bernhard Mehlig 表示大量的理論都集中于研究小水珠的聚集,但是這些理論并不能解釋為什么雨水會(huì )突然落下。首先,云中小水珠的密度非常。苛⒎胶撩撞蛔1顆),所以它們的結合應該是很難發(fā)生的。其次,如果小水珠一直被云攜帶,那么它們的速度應該與空氣速度相同。這樣的話(huà),當兩滴水珠相互吸引靠近時(shí),它們應該是以相同的速度平行運動(dòng),需要很長(cháng)時(shí)間才能結合。
現在,Mehlig 和他的合作者說(shuō)他們已經(jīng)確定了一種機制可以定量地解釋小水珠的快速結合。問(wèn)題的關(guān)鍵就在于水珠的慣性。在空氣阻力不是很大、空氣中的漩渦變化足夠快的情況下,小水珠在進(jìn)入一片慢速的云中將不會(huì )立刻減速。同樣地,一顆慢速下落的水珠在進(jìn)入一片快速的云中也不會(huì )立刻加速,而是繼續以比云慢的速度移動(dòng)。這樣的話(huà),當較快的水珠趕上較慢的水珠時(shí),碰撞率會(huì )激增。該理論同計算機模擬的過(guò)程完全一致,并且揭示了一滴小雨滴如何在極短的時(shí)間內形成。研究結果即將發(fā)表于最新出版的《物理評論快報》上。
早在2002年就第一個(gè)指出雨滴形成過(guò)程中慣性重要性的以色列物理學(xué)家Gregory Falkovich評價(jià)這項工作“很有意義”。但這并不一定是最后的結論,因為云中氣體的紊亂也可能會(huì )導致小水滴空間分布的差異,從而增加碰撞率。Falkovich因此表示:“由于云的變化多端,我們對任何關(guān)于某一影響重要或不重要的判斷都必須謹慎對待! |
|