Las moléculas de agua y muchas otras sustancias se atraen entre sí. Por ejemplo, dos moléculas de agua pueden unirse como [matemáticas] H_3O ^ + OH ^ ⁻ [/ matemáticas], y pueden formarse cadenas más largas.
Con suficiente sustancia de este tipo en una atmósfera por debajo del punto de ebullición, las moléculas se juntarán en gotitas. La atracción mutua de las moléculas produce tensión superficial, que tiende a arrastrar las gotitas hacia las esferas. Dependiendo de las corrientes atmosféricas, las gotas se pueden formar nubes o unirse en gotas más grandes y caer como lluvia. A temperaturas más bajas, las gotas de lluvia pueden congelarse en granizo o aguanieve, o el vapor de agua puede congelarse directamente en nieve y otras formas de cristales de hielo.
Hay lluvia de metano en la luna Titán de Júpiter, lluvia de ácido sulfúrico en la atmósfera de Venus, nieve de dióxido de carbono en Marte y otros fenómenos similares en varios planetas. Se ha sugerido que se forman diamantes en las atmósferas de los planetas gigantes gaseosos. Puede haber nevadas de nitrógeno, metano y monóxido de carbono en Plutón.
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Se puede hacer llover una amplia gama de sustancias en el laboratorio o en procesos industriales a temperaturas y presiones apropiadas. Dióxido de carbono líquido, por ejemplo, a más de 5.1 atmósferas, lo que vi demostrado en física de primer año.
Para muchas sustancias no hay diferencia entre las fases líquida y gaseosa por encima de una cierta temperatura, llamada temperatura crítica. La lluvia solo es posible por debajo de esa temperatura. Esta es la base de la novela de ciencia ficción Hal Clement, Close to Critical , en la que las gotas de lluvia pueden tener 40 pies de ancho por la noche.
