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雨滴的形成是一个复杂的物理过程。在云层中，水蒸气首先凝结成微小的水滴，这些小水滴在云层中不断碰撞和聚合，逐渐形成更大的水滴。当水滴足够大时，重力作用超过了上升气流的托举力，雨滴就开始下降。典型的雨滴直径在0.5到6毫米之间，质量非常轻微。
雨滴一旦形成，就会受到重力的作用开始下降。根据牛顿第二定律，重力等于质量乘以重力加速度。一个典型雨滴的质量约为0.004克，非常轻微。如果在真空环境中，雨滴会持续加速下降，理论上可以达到每秒140米的极高速度。但幸运的是，我们生活在有空气的环境中，空气阻力会显著影响雨滴的下降过程。
当雨滴在空气中下降时，会受到空气阻力的作用。空气阻力的大小由公式F等于二分之一乘以空气密度、速度平方、阻力系数和截面积来计算。其中空气密度约为1.2千克每立方米，阻力系数约为0.47。关键在于，空气阻力与速度的平方成正比，这意味着雨滴速度越快，受到的阻力就越大。空气分子不断撞击雨滴表面，产生向上的阻力，阻碍雨滴的下降运动。
当雨滴下降时，重力保持不变，但空气阻力随速度增加而增大。最终，空气阻力会增大到与重力相等，此时雨滴受到的合力为零，不再加速。这个平衡状态下的速度称为终端速度。从力平衡方程可以推导出终端速度公式。雨滴达到终端速度后，就会以恒定速度匀速下降，而不是持续加速。这个过程通常在雨滴下降几秒钟内就会完成。
通过实际计算，我们可以得出不同大小雨滴的终端速度。小雨滴直径约1毫米，终端速度为1到3米每秒；中等雨滴直径约3毫米，终端速度为4到6米每秒；大雨滴直径约5毫米，终端速度为7到9米每秒。这些速度与我们日常生活中的速度相比是相当温和的。比如，人的正常步行速度约为1.4米每秒，自行车速度约为5米每秒。可见，雨滴的下降速度并不快，完全在安全范围内。