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地球雨滴直径1厘米,其他星球的雨滴会更大吗?

  在地球上,我们经常可以看到雨滴,无论是毛毛细雨还是瓢泼大雨,地球上的每一个雨滴,理论上都存在最大和最小的物理学限制。
  一项研究发现,雨滴的大小和星球的引力作用密切相关,而大气密度等因素,对雨滴大小的影响很小。
  如果我们离开地球,进入到其他星球,能够看到什么样子的雨滴呢?
  每一颗星球都有自己独特的"雨滴":
  水并不是每一颗星球都有的资源,也不是每一颗星球都有下雨天,但是在不同的星球,往往会有不同的雨滴。
  在泰坦星,甲烷等天然气形成了独特的循环,液态甲烷会从天而降,类似地球的下雨天,具有大气层的星球,往往都会有下雨天,而木星的下雨天,可能是氨气混合的雨滴,一些特别炎热的星球,甚至会出现液态铁形成的雨滴。
  科学家发现的系外行星WASP-76b,其表面温度非常高,甚至可以蒸发铁,在夜晚的时候,铁就会凝结成雨滴,产生独特的"铁雨"。
  虽然不同星球的雨滴具有不同的组成元素,但是这些雨滴在降落到地面的时候,往往都会形成类似的大小。
  当"雨滴"形成,开始降落到地面时,雨滴的体积太大,就会分裂成较小的雨滴,这个极限尺寸,与星球的引力密切相关。
  在地球上,最大的雨滴直径可以到达1厘米,而木星最大的雨滴,直径大约只有0.6厘米,泰坦星的雨滴直径,则可以到达2.5厘米。星球的引力越强,雨滴的尺寸极限越小,越容易分裂成更小的雨滴。
  引力作用是影响雨滴大小的决定性因素:
  对于降雨来说,这是一个非常难以建模的过程,因为雨云的形成、雨滴的形状、降落的速度、蒸发速率等等因素都难以把控。
  因此科学家省去了雨云的形成,只是单纯进行雨滴降落的建模。在实验过程中,引力作用是决定雨滴大小的重要因素,引力越大,雨滴的速度越快,极限尺寸越小,在降落过程中更容易分裂。
  引力较小的星球,雨滴的速度更慢,可以维持较大的尺寸降落。
  未来科学家希望在模型中增加流体力学和热力学,让整个模型更加精确。
  目前科学家只对雨滴进行了建模,而在将来,科学家希望可以将雨滴预测拓展到雪花、冰雹等现象。
  如果人类可以前往另一颗星球,那么科学家就可以提供准确的天气预报,甚至可以告诉宇航员雨滴、雪花、冰雹的尺寸大小,从而让宇航员可以精准预防!

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