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 长期以来，毛毛雨的特性引起了科学家们的困惑，根据计算表明，毛毛雨形式的雨滴需要很长时间，以便能形成普通的雨云——而通常雨云不会如此“不活动”。揭开毛毛雨之谜的是美国国立布鲁克海文实验室两名物理学家。
毛毛雨雨滴的直径一般有0.02毫米左右，在完全形成雨滴时可达到约2毫米直径，雨滴的下落速度约为9米/秒，与完全合乎标准的雨滴不同，毛毛雨雨滴下落速度只有0.5米/秒左右，几乎是在空中“飞翔”。不仅如此，解释毛毛雨雨滴的形成比理解普通雨滴的形成要困难些。产生雨滴的积云会在提供雨滴互相碰撞、合并和增大条件的强烈上升气流中形成，而毛毛雨则会在更平静的大气中形成。
雨滴直径增长到0.04毫米大约需要20分钟，此增长依赖于在饱和水蒸气大气中水蒸气的凝结。在这一过程中雨滴需经过所谓的“核化”阶段：雨滴在由于凝结增长的体积超过由于蒸发减小的体积之前，它们应达到临界大小，凝结和蒸发这两个作用过程是同时进行的。在达到0.04毫米时，雨滴开始下落，在互相碰撞过程中它们彼此的合并成为雨滴直径增长的主要机理。现代理论证实，为了达到0.0
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