Bulutlar sudan oluşuyorsa, neden havada yüzüyorlar?

bulut ağırlığı

Sıcak bir günde bulutlar gökyüzünde süzülüyor, güneş ışığına gölge düşürüyordu.

Diye sorarken, bulut bu kadar sudan oluşmuşsa, bulutlar neden yüzmeye devam ediyor?

Bulutlar çoğunlukla küçük su damlalarından, bazen de buz kristallerinden oluşur.

Gördüğünüz tüm bulutlar, düşme hızından etkilenmeyecek kadar küçük olan bu su damlalarına ve buz kristallerine sahiptir.

Yani bu bulut malzemesi etrafındaki hava ile yüzecek.

Davranışı, bazen güneşin altındayken gördüğünüz toza benziyor, tozun sürekli havada süzüldüğü anlaşılıyor.

Bu su damlasının yarıçapı birkaç mikrometreden onlarca mikrometreye kadar değişir - 1 mikrometre metrenin milyonda biridir - ne kadar küçük!

Bir nesnenin düştüğü hız, kütlesi ve yüzey alanıyla ilgilidir, bu nedenle bir tüy kalem aynı ağırlıktaki çakıldan daha yavaş düşer.

Yuvarlak şekilli nesneler için, kütleleri kübik yarıçapla orantılıdır. Yüzey alanı ise yarıçapın karesiyle orantılıdır.

Yani, bu küçük su damlası büyüdükçe kütlesi damlanın şeklinden daha önemli hale geldiği için daha hızlı düşecektir.

100 mikrometre yarıçapı olan büyük su damlalarının bile saniyede yaklaşık 27 santimetre düşme hızı vardır.

Ve buz kristalleri düzensiz bir şekle sahip olduğundan, düşme hızları nispeten düşüktür.

Atmosferde meydana gelen dikey hava hareketi, su damlalarının düşme hızını dengeleyerek bulutun sürüklenmesini de etkiler.

Yukarı doğru hareket eden havada bulutlar oluşur.

Basınç azaldıkça hava gittikçe yükselecek ve soğuyana kadar incelecek şekilde genişleyecektir.

Ayrıca şunu okuyun: Rüzgar nasıl oluşur?

Bu soğutma, havadaki su buharının yoğunlaşarak suya dönüşmesini sağlar.

İstikrarlı ve orta şiddette yağmur üreten bir bulut türü olan tabakalı biçimli bulutlar, büyük hava kütlelerine sahip ancak zayıf yükselme oranlarına sahip ortamlarda oluşur.

Şiddetli yağmur ve bazen şimşek oluşturan bir bulut türü olan konvektif veya kümülüs bulutları, kuvvetli yükselme oranlarına sahip ortamlarda oluşur.

Bulutun toplam kütlesi hava kütlesine kıyasla hava kütlesinden nispeten daha büyüktür.

Yerden 3 km yüksekte, 1 kübik km hacminde, metreküp başına 1 gram su içeren küçük bir bulut hayal edin.

Bulut parçacıklarının toplam kütlesi yaklaşık 1 milyon kilogramdır, bu da 500 arabanın kütlesine eşittir.

Bununla birlikte, aynı hacme sahip toplam hava kütlesi yaklaşık 1 milyar kilogramdır ve bulutlardaki sudan 1000 kat daha ağırdır.

Bu yüzden bulutlar çok fazla su içerse bile, yerçekiminin bir rol oynayamayacağı kadar küçük olan minik damlalar veya kristaller şeklinde kilometrelerce dağılmışlardır.

Yer görüşümüze göre, bulutlar havada süzülüyor gibi görünüyor.

Bu su damlaları, buluttaki su içeriği o kadar yoğun ve doymuşsa, yalnızca yağmur olarak düşecektir; bir damla diğer damlalarla birleşerek daha büyük damlalar oluşturarak, kütlesi taşınmak için yeterli olan yağmur damlalarına dönüşecektir. yağmur gibi aşağı.


Referans:

Bugün Meteoroloy, Donald Ahrens.

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