白云飘飘，浮云悠悠，假如一朵云的重量将近50万公斤（500吨），那为什么它不掉下来？笔者也很好奇，经过简单的推算，原来如此，它还真有掉不下来的科学道理。看下图：

这朵白云在游动过程中，要受到悬浮在空气中浮力，下落过程中阻力（上升气流），白云自身的重力，当浮力与阻力之和与重力相等时，白云处于平衡状态，不上也不下，达到了悬浮在空气中条件。

云是水汽凝结成小雨滴而形成的，水滴的含量因云的类型而异。积云的含水量为每立方米0.2克至克；高积云的含水量为每立方米0.2克至0.5克；雨层云的含水量每立方米可达15克。

我们取高积云的比重，按0.5克/立方米计算，50万公斤的云体积是

50万*1000/0.5=1立方千米， 取海平面空气的密度为1.29千克/立方米，它承受的浮力1立方千米*1.29=1290000吨

由于云大部分在对流层顶活动，空气的密度与海拔高度有很大关系，越高密度越小，8000米高度空气密度大约在0.52千克/立方米，此时承受的浮力是0.52*1立方千米=520000吨

结论：对流层厚度在8~10千米，500吨一朵云在8千米高度上所承受的浮力是很大的，浮力远远高于500吨（自身重力），处于上浮状态，云会上下起伏，白云飘飘，达到平衡状态。基本上不需要上升气流给它支撑了。这就是云为什么掉不下来的原因了。

什么时候托不住下雨呢？

当大气中水汽不断上浮，水汽不断凝结，密度不断在增大，积雨云的密度增至雨层云的密度15克/立方米时，密度增大了30倍。

1立方千米云此时增大到500*30=15000吨（自身重量，便于计算体积不变）此时雨层云重量超出浮力值很大，所以要不断下落，下落过程中，空气密度在不断增大，同时上升气流在加大，云滴也在快速增长，所受浮力是已经托不住云的重量，托不住了卸下包袱，就要产生下雨吧，这就是下雨的科学道理。

抬头看天，天上有云，云飘在空气中。天上会下雨，这是云中的水掉下来，云是永远都不会掉下来的。科学的原因当然是：云的密度比空气的密度低，所以云是飘在空气中。

先科普一下云的概念：云是大气中的水蒸气遇冷液化成的小水滴或凝华成的小冰晶，所混合组成的漂浮在空中的可见聚合物。从气象上分类，天上的云总共可以分为10属29类。

那云到底是怎么形成的呢？

太阳照在地球的表面，地表水分蒸发，水蒸气上升到高空后因为过高的气压和过低的温度而不断膨胀形成饱和的水汽，当饱和的水汽遇到高空中的灰尘或其它漂浮物，就会凝结在一起，当聚集的水汽到一定程度，就会被上升气流托向空中，形成漂浮在空中的云。

“一朵云的重量有50万公斤”这个说法的由来

曾经有气象学家大致估算过，一个典型的积云大约长宽高各有1千米，按照0.5克每立方米的密度计算，整个积云的重量正好是50万公斤。

云的主要成分是水蒸气，即汽化的水。空气的平均密度是1.29千克/立方米，水蒸气的平均密度是0.5千克/立方米。由此可见水蒸气的密度远远小于空气，所以水蒸气能漂浮于空气之上。

在生活中，我们除了经常看到云，还经常碰到下雨。夏天干旱的时候，我们还可以碰到人工降雨。天空中为什么又会下雨呢？

如果云的密度比空气的密度高，那云中含水量比较高，而且有些尘埃存在。那么这些云中的水汽就可能凝结成小水滴，从而加大了自身重量，导致从天而落，这就是我们所说的下雨了。但下雨也仅仅是云中的水下来了，云本身并没有落下来。

一个物体（物质）的重量大小与其是否坠落地面与地面贴合不存在必然的因果关系。所以别问为什么。

0.1毫克的尘埃在真空环境会落向地面。

百万吨重的氢气会飘向空中。

质量为7.349×10＾22 千克的月球每天照常公转。

真的要深究云朵为什么不坠落，不妨用高中知识给它做个受力分析，它的重量（质量）只决定它所受的万有引力大小，当然它还受到气流的推力、空气阻力、其自身可能产生的浮力等。

当这些力合力的方向有指向地心的分量时，那么云朵就会坠落形成雨雪雾等自然现象。现实中，云朵是在不断飘散、坠落、上升、形成的状态中的。

综上，云朵是否掉落与其重量无必然关系，与其受力有关。

离地面越高，空气的温度越低；空气容纳水蒸气能力与空气温度正相关。当温度变得低，空气无法容纳足够水蒸气时，水蒸气就会有一部分析凝结成小水滴，就会形成云，如果足够冷，可能还有冰晶。

科学家测量积云的密度约为0.5克每立方米，积云是蓬松的白云，云的具体密度取决于它们的类型，花边卷云的密度较低，而雨云更密。一个典型的积云大约长宽高各有1千米，按照0.5克每立方米的密度计算结果整个积云的重量正好是50万公斤。积雨云的密度要大得多，体积也要大得多，可能重达100万吨，相当于一群大象漂浮在你的头顶。

如果云的质量这么大，它们有是如何漂浮停留在天空中的呢？

首先，形成云的典型水滴半径很小，从几微米到几十微米不等。任何物体下落的速度与它的质量和表面积有关，对于近似球形的粒子，质量与半径的立方成正比；而粒子的朝下表面积与半径的平方成正比，因此，当一个小水滴变大时，它的质量比它的下表面积增加更快，水滴下落得更快。而即使半径为100微米的大水滴，其下落速度只有每秒27厘米。

另外，大气中存在上升气流，也可以抵消小粒子的下降速度，促成云的漂浮。云一般在向上移动的空气中形成、存活和生长，上升的空气随着压力的减小而膨胀，而膨胀成稀薄的高空空气会导致冷却，这有助于云的生存和生长。层状云和对流云都存在每秒几米以上的上升气流，在这两种情况下，大气的上升足以抵消云粒子的下降速度。

此外，云的内部可能处在动荡平衡之中，当水滴下降到云底高度以下时，落下的水滴就会蒸发。在那一点上，它再次将成为水蒸气上升，所以云层的底部一般很平坦，因为这是形成可见液滴的临界水平。

不过，有时云确实变得太重而不能停留在高处，这就导致了降水，比如下雨或下雪。其他时候，周围的空气变得足够温暖，可以将云转化为水蒸气，使云变小或消失在空气中。

可能有人觉得一朵云重量能有50万公斤有些夸张，毕竟云平时看上去轻飘飘的，但是这个数据其实是没什么问题的，云就是无数小水滴小冰晶的集合体，当然是有重量的。

曾经有气象学家大致估算过一朵普通积雨云的重量，就差不多是这样——一朵积雨云的含水量大约是550吨，可不就是50多万公斤嘛~

我看的那篇文章里，气象学家为了让大家更直观的理解550吨的水到底是什么概念，拿了大象来做类比，一头大象大约6吨，所以一朵积雨云差不多等于90多头大象那么重……确实是一个很惊人的重量。

当然，天上的云总共10属29类，云的体积和内部云滴微结构也不完全相同，重量肯定有差别，像是层云的含水量，就一般要比积云少一到两个量级。但大体上，应该都比人们想象当中要重。

云的分类

然后来说这么有吨位的云，为什么不会掉下来。

一方面还是和它的结构有关。

一朵飘在天上的云，看起来是一个整体，但其实它是许多非常微小的水滴或冰晶（或者两者混合体）的组合，云滴的直径是非常非常小的，大部分云滴的半径只有2~15微米，云滴之间也是有空隙的。

云滴的粒子小到什么程度呢？把它和雨滴比较一下就能感受到了。

因为云虽然掉不下来，但是云滴经过凝结、碰并增长之后的雨滴是会掉下来的。、

本质上来看云滴和雨滴其实没有什么差别，只是体积有差而已。体积上来看，一百万个云滴才能形成一个雨滴，这么一比较，可想而知云滴到底有多袖珍了吧~

这么小直径的云滴粒子，其实只要一点点上升的气流就能够使它浮在空中不往下落。

另外呢，和形成云的机制也有关系。

云的形成，其实还是因为空气出现了垂直方向上的对流运动，而且很大程度上是由上升气流主导。水汽在热力或动力原因影响下出现对流，水汽被抬升，由于高空温度降低，大气对于水汽的容纳力下降，到达一定高度（抬升凝结高度）时水汽凝结，形成云。

拿典型的积云来举个例子吧，它在形成和发展的阶段云体内会有非常强的上升气流，上升气流强的情况下，水汽会非常充足，而且水汽凝结的同时也会释放潜热，让云能够进一步发展。等降水开始之后，云内的下沉气流会占据主导，上升气流被切断，云也就开始进入崩溃瓦解的阶段了。

所以如果对于一朵云当中的云滴来说，如果被下沉气流带到对流凝结高度以下，云滴会在下沉的过程当中蒸发，但是如果此时云当中还有上升气流能不断地把水汽带上来，又不断地会有新的云滴生成，从外界看起来，云就会稳定的存在~就有点像人体细胞的新陈代谢。

个人看法，欢迎探讨~希望我的回答能够帮助到你，觉得有用的话就点个赞吧~

（图片来自网络）

从楼主问这个问题可以看出，楼主在看待问题时并没有遵从先看事物的性质，再看事物的环境这个基本原则。首先“一朵云的重量有50万公斤”这个说法就有一定误导性，它让大家过份关注50万公斤这个重量单位，而忽略了主语是“一朵云”的本质特性。何谓“云”？云本身就是大气中的水蒸气遇冷液化成的小水滴或凝华成的小冰晶，所混合组成的漂浮在空中的可见聚合物。所以漂浮在空中是云的本质特性，跟重量毫无关系。举个可能不太恰当的例子“为什么几吨重的鲨鱼打不过一条十公斤的猎狗？”这个问题中就反映了本质特性的问题，鱼就只能生活在水里，无法到陆地上来，狗也无法到水里生活，鲨鱼跟狗搏斗在自然条件下根本就不可能发生，所以我们不能被“几吨重”和“十公斤”给误导的思考的方向，而云就一定是飘在空中，跟“50万公斤重”没有关系。希望我的回答对楼主有帮助，谬误之处，还请包涵指正[祈祷]

云是由水分子组成，平均不到1个纳米。

众所周知，水分子是2个氢原子和1个氧原子结合体。会向上蒸发，或飘浮天上。

只要水分子不受外力扰乱，如闪电，冷暖摩擦等...

广阔的天空，可以容纳一朵重50万公斤的白云。

不要仅仅盯着“重量达50万公斤（500吨）”，这样太片面了。重量大并不一定非得掉下来。

举个最简单的例子，理论上肯定存在一个足够大的氢气球，比如说500吨的氢气球，它也会漂浮在空中调不下来，不但不会掉下来，还会上升。

一朵云也是如此，它的重量虽然很大，但密度比较小，通常情况下小于空气的密度，当然不会掉下来。

同时，云一般位于对流程，那里有上升气流，也会拖住云不至于掉下来。

简单讲，就是一种平衡关系，云的重量，浮力，下落时（即使下降通常也比较慢）的阻力，还有上升气流产生的向上的拖力达成了平衡。

云，说白了就是水蒸气（当然还有尘埃）。如果水蒸气逐渐增多，同时遇到冷空气，水蒸气就会凝聚成小水滴，水滴逐渐增大的过程中，密度也会增大，大到一定程度，平衡就被打破了，就形成了降雨或者降雪。

所以，看待任何事物不能仅看一方面，也不能只看表面，而应该全方位看待事物的本质。

这问题问的有点搞笑，就像问一片空气重500万公斤，为何不掉下来一样。

所以，很多人肯定都知道答案。云并非是一个完整连接的物体，云是雾化的小水滴和空气组成，也可以说是含水的潮湿空气。所以云的结构十分疏松，密度也很低。这样的低密度空气只会漂浮于空中，即便是云的范围再大，总质量再重，只要密度不变，结构依然那么疏松，云就掉不下来，就像空气不会掉下来一样。

不过，如果是云中含水量比较高，而且有些尘埃存在。那么这些云中的水汽就可能凝结成小水滴，从而加大了自身重量，导致从天而落，这就是我们所说的下雨了。但下雨也仅仅是云中的水下来了，云本身并没有落下来。

所以，很多时候多读书还是有用的。至少书籍会告诉我们很多科学知识。

一朵云掉不掉的下来要看其受到的合力大小，也就是重力和阻力（这里是浮力）的大小关系，云为什么没掉下来，显然是重力和阻力大小相当了。

一朵云的重量足足有50万公斤，大约是一辆宝马3系(大约重量1400kg)的360倍，这么重的东西飘在你的头顶上确实很吓人。那么，这么重的云咋就掉不下来呢？

密度极低

一方面，虽然这么朵云的重量很大，但是他的体积也很大，密度很低。据了解，这么一朵50万公斤的云的体积大概有2.5立方千米，平均密度约为0.2克\立方米，这个密度是极其低的，远不能喝小轿车的密度相比。

受力面积大

另一方面，云的体积越大，在下沉时受到的阻力越大。举个例子，同样为1斤的棉花和1斤的铁块从同一楼层扔下，铁块肯定会先落地，棉花会经很长的时间才能飘下来，而且遇到大风时，铁块不受影响，而同样重量的棉花可能就被吹远了，因为棉花的密度远低于铁块，1斤棉花的体积很大，受力的面积也很大，所以向上的阻力很大。

同样的道理，当云受到的向上的阻力等于重力时就不再下降了，因为此时它在竖直方向的合力为零。而且云的受风面很大，受到高空中不同方向的气流影响，导致云在空中一直随风的方向漂浮，而不会下沉。

光照、气温、风速多方面影响

此外，云朵在空中受到太阳光照、气温等多方面影响，云中的水汽一直处于蒸发和凝结状态，导致云的密度是随时变化的。当太阳光照变强时，云朵会处于蒸发上浮状态直至消失，所以很多艳阳高照的天气下基本万里无云；而当冷空气来袭时，云朵上的水蒸气会迅速受冷凝结形成小水珠，导致云层变厚，当小水珠碰撞形成大水珠后重力大约其浮力，就会形成降雨导致云朵以雨的形式掉下来。

总之，云的重量虽大，但其密度极低，又受到光照、温度等多方面影响，使其处于无规则漂浮状态而不会直接掉下来。

这里是科学驿站，要了解最前沿、最权威、最有趣的科学知识，就点击关注并留言讨论哦