为什么灰尘、水雾等物质比空气的密度大得多，却可以悬浮在空中？

Question

如题所述

Answer 1

为什么灰尘、水雾等物质比空气的密度大得多，却可以悬浮在空中？灰尘和小水滴能够漂浮在空气中，主要是因为它们在重力场和空气对流中的终端速度较低。空气中运动的物体的空气阻力通常与物体相对于空气运动的速度成正比。当灰尘等小颗粒处于自由落体状态时，空气阻力逐渐增大，最终等于其自身的重力，所以颗粒仍在不断运动。相应的速度就是粒子的终点速度。对流是由于整个空气中的温度不均匀而导致的空气运动。

我们通常讨论的灰尘和水雾中的小液滴的直径在之间。这种大小的颗粒可以与可见光产生明显的散射效应，然后被我们观察到。这也是高中化学里学到的邓达效应的原理。这种规模的粒子可以用流体力学中的斯托克定律来计算终端速度。根据参考文献[1]，计算公式为：是粒子的终点速度，是粒子的密度，是粒子的直径（让粒子是球形的），是重力加速度，是空气的粘度。

我们不妨把粒子直径作为水的密度时的粒子密度，并把每个参数放入公式中，我们可以计算出水雾中小水滴的终端速度约为0.00301m/s。正如你所看到的，这个速度是相当小的。灰尘等颗粒的终端速度很容易被与空气相互作用的对流所抵消，导致灰尘以不确定的速度在空气中漂移。最后，对粉尘悬浮的一个常见解释是，它是由于空气中粉尘颗粒的布朗运动造成的。但事实上，在我们讨论的颗粒尺度上。1~100μm，由于气体分子的碰撞，颗粒的随机运动是非常弱的，运动几乎不受布朗运动的影响。

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Answer 2

这是因为水雾和灰尘的质量非常的轻，如果有人活动或者是其他物体活动，会将这些灰尘还有水雾带到空气当中，其中还有风力，所以灰尘和水雾能够悬浮在空中。

Answer 3

因为空气有着一些对流空气，一直都是受温度的影响在流动，这样的话会中合一些重力的作用，让这些东西漂浮在空中。

Answer 4

因为在一些重力的场所当中会有一些终端速度小。所以就可以很好的悬浮在空中。也会有一些阻力。

Answer 5

因为重力场中的速度是不一样的，加上空气对流的原因，所以导致了这样的情况发生。