Ako su oblaci sastavljeni od vode, zašto lebde u zraku?

težak oblak

Vrućeg dana oblaci su se nadvili na nebu, bacajući sjenu na sunce.

Dok smo pitali, ako je oblak toliko velik od vode, zašto oblaci i dalje plutaju?

Oblaci se uglavnom sastoje od malih kapljica vode, ponekad kristala leda.

Svi oblaci koje vidite imaju te kapljice vode i kristale leda koji su toliko mali da na njih ne utječe brzina pada.

Tako će ovaj materijal u oblaku plutati sa zrakom oko sebe.

Njegovo je ponašanje poput prašine koju ponekad vidite kad je na suncu, čini se da prašina neprestano lebdi u zraku.

Polumjer ove kapi vode kreće se od nekoliko mikrometara do desetaka mikrometara - 1 mikrometar je milijunti dio metra - kako je mali!

Brzina kojom predmet pada pada povezana je s njegovom masom i površinom, zbog čega pero pada sporije od šljunka iste težine.

Za predmete okruglog oblika masa je proporcionalna kubičnom polumjeru. Dok je površina proporcionalna polumjeru u kvadratu.

Dakle, kako ove malene kapljice vode postaju veće, njihova masa postaje važnija od oblika kapljica, pa brže padaju.

Čak i velike kapi vode koje imaju radijus od 100 mikrometara imaju samo brzinu pada od oko 27 centimetara u sekundi.

A budući da kristali leda imaju nepravilan oblik, brzina njihovog pada relativno je mala.

Vertikalno kretanje zraka, poznato i kao uzlazno strujanje zraka, koje se događa u atmosferi, također utječe na zanošenje oblaka, nadoknađujući brzinu pada kapi vode.

Oblaci nastaju u zraku koji se kreće prema gore.

Zrak će se sve više dizati kako se tlak smanjuje, a on se širi i postaje rjeđi, sve dok se ne ohladi.

Također pročitajte: Kako se obrađuje oblik vjetra?

Ovo hlađenje dovodi do kondenzacije vodene pare u zraku koja postaje voda.

Oblaci stratiformnih oblika, vrsta oblaka koji proizvodi stabilnu umjerenu kišu, stvaraju se u okruženjima s velikim zračnim masama, ali sa slabim brzinama uzlaznog toka.

Konvektivni ili kumuliformni oblaci, vrsta oblaka koji proizvode jaku kišu i ponekad munje, stvaraju se u okruženjima s jakim brzinama uzlaznog strujanja.

Ukupna masa oblaka u odnosu na zračnu masu relativno je veća od zračne mase.

Zamislite mali oblak udaljen 3 km iznad tla, zapremine 1 kubni km, koji sadrži vodu gustoće od 1 grama po kubnom metru.

Ukupna masa čestica oblaka iznosi oko milijun kilograma, što je jednako masi od 500 automobila.

Međutim, ukupna masa zraka s istim volumenom iznosi oko milijardu kilograma, 1000 puta teža od vode u oblacima.

Dakle, iako oblaci sadrže puno vode, raštrkani su kilometrima, u obliku sitnih kapljica ili kristala, koji su premali da bi sila gravitacije mogla igrati ulogu.

Iz našeg pogleda na zemlju čini se da oblaci lebde u zraku.

Te će kapi padati samo kao kiša, ako je sadržaj vode u oblacima toliko gust i zasićen, da će se jedna kap kombinirati s ostalim kapljicama i oblikovati veće kapi u kišne kapi, čija je masa dovoljna da se dolje kao kiša.


Referenca:

Meteoroloy danas, Donald Ahrens.

//www.sciachingamerican.com/article/why-do-clouds-float-when/