天空为什么会有白云同乌云之分,它们的性质、质量有什么不同呢

Question

回答要详细点，谢谢

Answer 1

白云是有小水滴组成的，乌云是有大水滴组成的

白云和乌云在“含水量”方面会有些差别，但“含水量”的提法是有点含糊的，词不达意。它可以被理解为整个云朵的含水量，也可以被理解为单个水滴的含水量。这两种理解都有一定根据。乌云能布满整个天空，白云却做不到。由此可见，就总趋势来说，乌云的含水量一般大于白云。但是，天空里的一丝云既可以是白云又可以是乌云，大片的云也有“白”、“乌”两种可能性，夏日巨大的白云团能在一瞬间变成翻滚的乌云团，这就不能用含水量来解释了。如果“含水量”是指“单个水滴的含水量”，那就准确了。

从云的形成过程来看，乌云如果不是从别处飘来的，那就必定是由白云变来的。白云则不同，它除了可以从别处飘来或是由乌云变来以外，还可以在万里晴空的背景上突然“创生”。我在研究太阳能问题期间曾非常留意天空中云情的变化，多次看到，蓝天背景能在我目不转睛的几分钟里由蓝色变成粉蓝色，再变成边缘模糊的淡淡的白云片以至变成有清晰边缘的白云朵。从未见过乌云能从蓝天背景上突然冒出来。我还注意到：白云变成乌云多半是在雨前，乌云变成白云多半是在雨后。对此类现象的解释是：夏日地表水在烈日下迅速蒸发，使空气湿度越来越大；高空的温度低于地表温度，因而水蒸气首先在高空到达饱和状态和过饱和状态；高空总会有一些灰尘，成为凝聚中心，使饱和蒸汽和过饱和蒸汽凝成细小的雾滴；雾滴足够密集时，就成为肉眼可见的白云；雾滴越来越大，白云就变成为乌云；乌云中的水滴继续变大，就变成雨滴；雨后空气的湿度变小，水蒸气重新回到不饱和的状态，乌云中的小水滴开始蒸发，体积越来越小，这样就使乌云变成白云；白云中的雾滴继续不断地蒸发，一旦全部汽化，白云就消失了，重新露出青天。

白云为何“白”？乌云为何“乌”？
夏日白云团在一瞬间变成乌云团的例子最能说明问题。在这种突变中，总水量基本上未变，太阳光的投射角也基本上未变，显眼的变化是“由白变乌”。这种事情总是发生在雷雨即将到来之时，这就表明“由白变乌”是水滴“由小变大”的结果。乌云并不是无亮度的“黑云”，而是有亮度的，并且其散射光实际上也还是白光，与白云的散射光在光谱方面没有差别，这是因为大水滴和小水滴对于可见光来说都是无色透明球透镜，散射光的颜色由入射光的颜色决定。一旦明确了这一点，我们就能利用“亮度”来对白云和乌云作定量的比较。

就单个水滴来说，散射光在特定方向上的通量与入射光的通量之比应当是一个常数，与水滴的大小无关。但就整个云团来说，散射光的总通量与入射光的总通量之比就不是常数了。单个水滴的散射截面正比于线度的平方，体积和质量正比于线度的立方。这就意味着：在云团总质量和总体积不变的情况下，如果水滴的半径增大一倍，那么单个水滴的散射截面就应当扩大为原来的 4倍，而水滴总数则缩小为原来的 1/8，意味着总散射截面是原先的一半。由此可见，如果白云团中的水滴是属于微米级，乌云云团中的水滴是属于亚毫米级（即100微米）,那么白云的亮度就应当是乌云的100倍

Answer 2

一次，富兰克林做电学实验着了迷，有一次他设计了一个“电火鸡”的实验。
在实验中，富兰克林准备用从两只大玻璃缸中引出的电杀死一只火鸡，当他一只手在联接着的顶部电线上，另一只手握住与两个缸体表面都相连着的一根链子时，突然窜出一道耀眼的电火，同时发出了如同放爆竹一样的巨大响声，富兰克林应声倒地，整个身子在剧烈地颤抖，握着链子的手蜷缩成鸡爪状，双目紧闭，面无血色。十几分钟之后，富兰克林才清醒过来，他慢慢睁开眼睛，用微弱的声音告诉周围的人：他似乎见到了上帝。

科学家也是人，他们也会犯错误。而科学家的过人之处恰恰在于他们能从错误和失败之中揭示出鲜为人知的真理的奥秘。从这次挫折中富兰克林得出了一个结论：串联起来的足够多的电瓶可以释放出如同闪电那样巨大的电流。下一步要做的就是让闪电自己来证明：我就在剧烈地放电！

风筝与闪电

一段时间以来，富兰克林一直在试图验证他的关于闪电与电的性质相同这一假设。1752年的6月，闷热的夏季到来了，天空经常阴云密布，雷雨交集，望着变幻莫测的天空，富兰克林陷入了苦苦的思索。忽然，他想起了儿时放的那只蓝色的大风筝，蓦地，一个大胆的想法闯人了他的脑际：借助一只普通的风筝就可以便利地进入带雷的云区，从而完成他期待已久的实验。于是，他立即与21岁的儿子威廉一起动手，精心制作了一只大风筝——两根木条拼装成风筝十字形的骨架，上面蒙上一块丝绸，便形成了它的身躯和两翼。然后，他们在风筝的上端固定了一根尖头的金属丝，在风筝的末端绑上一把金属钥匙。

一天，天色阴沉，电闪雷鸣，富兰克林和威廉把风筝升人天空。时间一分一秒地过去了，父子俩焦急地观察着，却没有发现任何带电的迹象。忽然，一团乌云飘来，富兰克林猛然间发现：风筝线尾端的麻绳纤维相互排斥地耸立起来，就像悬垂在普通的导体上一样。他感到一阵狂喜，下意识地伸手指向钥匙，结果受到了强烈的电震。大雨很快自天而降，当雨水打湿了麻绳时，他看到了美丽异常的电火花。

实验成功了，人类可以自豪地宣布：闪电与电是同一物质。富兰克林高兴得难以自持。但为了进一步研究整理这一研究成果，让这一消息发表在自己的报纸上，富兰克林父子把这一秘密一直保持到了10月份。10月19日，富兰克林关于风筝实验的第一篇报道在《宾夕法尼亚报》上发表了。

避雷针与婴儿

大约在同一时期，富兰克林还搞了另一项雷电实验：将一根削尖的铁棒固定在烟囱顶端向上伸出9英尺，从铁棒底部伸出一根金属线穿过屋顶下的玻璃管，并通过楼梯引下来与铁矛连接，在楼梯上将金属线分开，每头各系一只小铃铛，再用丝线在铃铛之间悬起一只小铜球，每当雷云经过时铜球就会摆动并敲响铃铛，而上方引出的电火花又可以给电瓶充电。这一实验再度证明了闪电就是电以及尖端吸引和放电的原理，并且证明可以利用这一原理使人类避免遭受雷电的袭击。

1760年，富兰克林把这种装置安装在宾夕法尼亚学院和政府大厦的尖塔上，这大概就是富兰克林发明并实际使用的最早的避雷针了。当他邀请人们前来参观避雷针时，人们对这一重大发明惊叹不已。但有一位肥胖的阔太太对此却大惑不解：“这么一根尖铁棒棒能有什么用呢？”富兰克林彬彬有礼地回答道：“夫人，新生的婴儿又有什么用呢？”周围响起了一片友好的笑声

Answer 3

它们的含水量不同，所呈现出来的折射光线强度就有分别
白云与乌云不同之分:
白云是白色的，乌云是黑色的
白云是有小水滴组成的，乌云是有大水滴组成的
白云一般出现在晴天，乌云一般出现在阴天
白云像棉花糖，乌云像破布
白云可以有很多形状，像很多动物，乌云一般都是一片片的