雾是空气中的水汽在一定的条件下凝结为小液滴而形成的，一般来说，当这些悬浮的小液滴使得大气能见度小于1公里时，就可以称为雾了。雾滴和雨滴的主要成分都是水，所以从密度上看，它们是差不多的。
事实上，雾的沉降速度确实与密度有关，但不是最主要的，相对而言，雾滴的大小才是决定其沉降速度的决定因素。
我们都知道，空气是一种流体，虽然和液体比起来空气很稀薄，但它也具有一定的粘度。雾滴在下降的过程中，会与空气这种介质发生相互作用，甚至会产生复杂的湍流现象，所以与真空中的自由落体行为有很大的不同。而研究一个物体在流体中的运动，自然就需要运用流体力学了。
在流体力学中关于雾滴、雨滴、沙尘等的沉降速度计算一般使用斯托克斯定律。该定律由爱尔兰数学家和物理学家乔治-斯托克斯于19世纪50年代提出，用以描述单个球形粒子在流体中的运动规律。简单来说，根据斯托克斯定律，大气颗粒物的沉降速度，与颗粒物直径的平方、颗粒物与空气的密度差、重力加速度等成正比，而与空气的黏度成反比。计算表面，直径1微米的颗粒物，在大气中的沉降速度只有每秒百分之几毫米。直径10微米的颗粒物，沉降速度约为每秒几毫米。直径100微米的颗粒物，沉降速度则可以达到每秒几百毫米。
在空气中凝结生成的小雾滴，粒径一般在1-10微米左右，所以它们的沉降速度很慢，会长时间漂浮在空气中。雨滴的直径大约是雾滴的100倍，所以会以很快的速度下落，可以到达每秒几米不等。
其实，雾中的部分雾滴也会因凝结、碰撞合并而变大后沉降到地表，不过，雾的消散主要还是由于气温升高导致雾滴蒸发，或是由于风速增大将雾吹散。
网友评论