Когда мы смотрим на небо, возникает чувство удивления. Облака относятся к очень увлекательной области науки и являются причиной различных странных явлений. Облака разной формы заставляли хоть раз задуматься вас, из чего они состоят?
Облака — не только прекрасные тела для воображения, но и служат важным научным целям, например, влияют на климат. Они также служат тепловыми барьерами для атмосферы Земли. Облака помогают слегка охладить планету, делая повышение температуры терпимым для процветания флоры и фауны. Но наука о том, как плывут облака, намного сложнее, чем мы думаем. Что заставляет эти огромные массы капель воды оставаться в небе? Как облака плавают, даже если они несут в себе тонны воды?
Если вес типичного облака равен весу слона, то что помогает ему плавать? Облака состоят из большого количества капель воды или кристаллов льда, в зависимости от температуры. Это говорит о том, что типичные облака действительно содержат много воды, но эта вода распространяется по большой площади в виде чрезвычайно крошечных капель жидкой воды и кристаллов льда. Капли воды не очень большие, а влияние силы тяжести незначительно. Основная причина того, что капли жидкой воды не падают, несмотря на их большой вес, заключается в том, что каждая капля очень мала. В результате облака кажутся парящими в воздухе.
Еще одна причина, по которой облака плывут, — это восходящие потоки в атмосфере. Когда тепло солнца нагревает землю, оно создает восходящие потоки воздуха. Восходящие потоки — это восходящие воздушные потоки теплого воздуха, которые помогают удерживать облако на плаву.
Но знаете ли вы, что облака не просто плывут по небу? Они мягко падают в воздухе, но очень, очень медленно. Вы когда-нибудь были в тумане? Это просто облако на земле.
Вот несколько причин, по которым облака не падают из-за гравитации: капли воды слишком малы, сила, создаваемая теплым воздухом, движущимся вверх, облака и воздух имеют разную плотность, а скорость оседания очень мала.
Облака — это не что иное, как водяной пар и невидимый газ, объединенные в капли жидкой воды. Капли воды связываются с другими частицами пыли в воздухе и образуют каплю вокруг каждой частицы пыли. Облака образуются в основном за счет испарения и конденсации.
Во-первых, вода из различных водоемов, таких как океаны, моря, реки и озера, испаряется под палящим солнцем в водяной пар, который затем поднимается в небо. Этот процесс известен как испарение. На определенной высоте воздух достаточно прохладен, чтобы водяной пар конденсировался в капли. Когда это происходит, водяной пар снова превращается либо в капли воды, либо в кристаллы льда. Здесь начинается процесс конденсации.
После изменения температуры и давления водяной пар начинает конденсироваться. Чтобы капли воды конденсировались быстрее, требуется связывающая молекула, называемая ядрами конденсации. Чаще всего в качестве ядер выступает пыль или пыльца. Вместе с этими ядрами капли воды конденсируются и образуют облака.
Облака должны иметь вес, потому что вода имеет вес, так как же тогда облака плавают, неся воду? Это связано с тем, что вес каждой капли воды настолько мал, что им можно пренебречь. Облака образуются, когда теплый воздух поднимается вверх. Поднимающийся теплый воздух продолжает толкать облака выше, чтобы они не падали.
Белые облака, которые мы видим, представляют собой сконденсированный водяной пар и смешанный с ним углекислый газ. Это означает, что облака легче воздуха, а поскольку облака менее плотны по сравнению с воздухом, они могут легко парить, не падая.
Но иногда они падают! Облака состоят из кристаллов льда или капель воды, обычно из смеси того и другого. По мере того, как облака поглощают все больше и больше капель воды, они становятся больше и тяжелее. Верно также и то, что холодный воздух не может удерживать столько влаги, сколько теплый воздух. В конце концов, когда облако становится слишком большим, сила, удерживающая его на плаву, больше не может его удерживать, и капли воды становятся достаточно тяжелыми, чтобы подавить силу поднимающегося воздуха; капли воды падают с облаков в виде дождя. Дождь снижает температуру на земле, создавая приятную погоду.
Удивительно, но облака могут падать на землю не только в виде дождя, но и в первозданном виде. Иногда, когда очень облачно или когда самолет попадает в облака, происходит очень сложная научная реакция, и облако разрезается.
Дождь приносит много пользы Земле. Когда идет дождь, он пополняет уровень грунтовых вод, поливает дикорастущие растения и сельскохозяйственные культуры, увлажняет воздух и создает полезные отрицательные ионы, а самое главное, перераспределяет пресную воду в круговороте воды.
В целом можно сказать, что облака являются важным элементом экосистемы.
#природа #небо #облака
