как и почему появляется туман?

Воздух охлаждается настолько, что водяной пар, всегда содержащийся в нем, достигает точки насыщения. 100% относительной влажности.
При дальнейшем понижении температуры излишняя влага начинает конденсироваться, переходить в жидкую фазу. Сконденсировавшаяся вода собирается в мелкие капельки, которые удерживаются в воздухе, так как для этого достаточно даже самых незначительных и неощутимых человеком восходящих потоков.
Вот эти микроскопические капельки и есть туман.

Этот процесс можно наблюдать в малых масштабах - пар при дыхании в морозный зимний день, пар, когда теплый воздух выходит из открытой форточки опять же в морозный день.

Когда при высокой влажности воздуха падает его температура, часть пара переходит в жидкую фазу, образуются мелкие капельки воды.

Википедия

Наша планета это единый организм, где все процессы взаимосвязаны и протекают или параллельно или вытекают один из другого. У каждого процесса есть своя причина процесс, который, в свою очередь является причиной следующего процесса. Одним из таких процессов является круговорот воды в природе, который сопровождается такими процессами как кристаллизация (замерзание), таяние (плавление), испарение и конденсация. Посредством этих процессов происходит агрегатное изменение воды при ее круговороте в природе. Эти процессы происходят одновременно, но в разных точках земли свой.
Вид процесса, который изменяет агрегатное состояние воды определяется температурой окружающей среды, влажностью и давлением, а также какое агрегатное состояние подвержено изменению.
Если изменяется агрегатное состояние воды то это испарение и замерзание, если изменяется состояние воздуха это конденсация.

Испарение воды это процесс перехода воды из жидкой фазы в газообразную, при которой образуется пар - стадия перехода воды в воздух. Чем выше температура тем интенсивнее идет процесс испарения, а при достижении температуры воды более 100 градусов Цельсия начинается процесс кипения, при котором визуально наблюдаются пузырьки воздуха, покидающие воду

Замерзание воды это процесс перехода жидкой фазы в твердую - лед. При замерзании воды внутри льда образуются пузыри с воздухом, которые "вмораживаются" в структуру льда. Именно эти "впечатанные" пузыри поднимают лед на поверхность воды, поэтому лед плавает на поверхности и поэтому говорят "лед легче воды". Сила, которая выталкивает ледник на поверхность и пузырь с воздухом называется сила Архимеда. Однако если воду заморозить в вакууме, т. е в безвоздушном пространстве, пузырей воздуха не будет и лед утонет.
Следующий процессы это процессы с воздухом. Переход воздуха в воду называется процесс конденсации. Т. е конденсация это обратный процесс испарению. Влажность воздуха это мера насыщения воздуха водой. Чем больше влажность воздуха, т. е. чем больше содержания в воздухе воды тем интенсивнее идет процесс конденсации, т. е. процесс перехода воздуха опять в воду... Туман, утренняя роса это пример процесса конденсации.

По моему мнению ответов многозначных будет много на этот вопрос. Вот тут очень много ответов на все вопросы как и почему http://www.voprosy-kak-i-pochemu.ru/ зайдите сюда и почитайте. Там очень много полезной, развивающей информации. Читайте, вникайте, развивайтесь))))

Вы бы поконкретней спросили при какой температуре
Ответ Замятина ничего не объясняет
Есть понятие время образования таких капелек к примеру
А насчёт их массы - так они тяжелее воздуха
И туман бывает и при полном безветрии