人工降雨是怎麼實現的?看完這篇文章你就知道

2020-11-30 硬核生活小科普

我們都知道水是生命之源,可在一些水資源缺乏的地區,人們想要獲得水就 十分困難。於是乎,科學家們就發明了人工降雨,可人工降雨的原理是什麼呢, 怎樣實現呢?下面科普君將會為了解答這些疑問。

想要知道人工降雨的原理,我們先來了解蒸氣壓這一個概念。我們知道水是 由很多水分子組成的。水就像一個大家庭,而組成他的水分子就像調皮的小朋友, 它們都想擺脫家的束縛,跑到空氣中去玩,可有些玩膩的小朋友又會跑回到家裡。 當在一定的時間內,跑出去玩和跑回來的小朋友數目一樣時,這時候氣態水分子 撞擊液體所能產生的壓強,簡稱蒸氣壓。所以呢,在一定的環境下,水的蒸氣壓越大,就表示越多小朋友(水分子)想要出去空氣中玩,水的蒸發也越快。

了解了蒸氣壓後,我們再來看看雨形成的過程。首先湖泊大海蒸發出來了水蒸氣,水蒸氣在高空遇到了冷空氣,就凝結成小水珠,小水珠越聚越大,最後重 新落回地面。

雖然過程看起來很簡單,水蒸氣形成水珠這一過程卻不簡單呢。在剛開始形 成小水珠時,往往只有幾個水分子,所以形成的水珠半徑特別小。而科學家們發現小水珠的半徑越小,蒸氣壓也就越大(這就是著名的開爾文公式)。

圖片來源百度百科,r越小,p0越大

所以這時候小水珠又很快就被蒸發掉了, 所以小水珠聚集不起來形成大水滴,天就不會下雨了。可幸好空氣中有很多小塵 埃,它們的半徑比水分子要大很多。當水分子包裹著小塵埃形成水珠時,水珠的 半徑也就變大許多,這時小水珠的蒸氣壓就變小了,蒸發也變慢了很多,接著就會有越來越多的水分子聚集起來,形成了大水滴,水滴聚在一起形成了雲,最後當水滴達到了一定的數量,因為「太重了」,便掉落到地面。這就是雨形成的過程,也是人工降雨的原理。

所以人工降雨是怎樣實現的呢,聰明的你可能已經猜到了,就是在空氣中增 加小塵埃(顆粒)的數量。所以人工降雨就是讓飛機鑽到雲層中間,人工地搬下 許多小的固體顆粒(碘化銀、鹽粉等),將其作為水分子能在它上面凝結生長的 核心,這樣很快就可以實現人工降雨了。

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