В ясный летний день так здорово наблюдать за тем, как по небу плывут белоснежные облака, принимая формы необычных животных, сказочных замков и других фантастических образов.
Как только на горизонте появляется тёмная дождевая туча, безмятежное настроение сменяется неясным беспокойством. Почему так происходит? Почему облака, которые раньше были такими лёгкими и белоснежными, становятся тёмными и почти чёрными, когда превращаются в грозовые тучи?
Что собой представляют облака?
Все без исключения облака представляют собой огромные скопления мельчайших водяных капелек и кристалликов льда, которые перемещаются над поверхностью земли на высоте от 0,5 до 30 километров. Эти скопления могут иметь размеры в несколько десятков километров.
Микроскопические размеры облачных элементов позволяют им долгое время оставаться в воздухе. Однако, когда условия становятся благоприятными для укрупнения облачных элементов, они становятся слишком тяжёлыми и выпадают из облака в виде осадков.
Облака бывают разных типов:
Перистые облака — это облака, которые выглядят как огромные перья или ленты, прямые или изогнутые.
Слоистые облака — это облака, которые выглядят как несколько слоёв, уложенных друг на друга, иногда с разными оттенками.
Кучевые облака — это облака, которые выглядят как огромные сугробы или комки белоснежной ваты, парящие высоко в небе.
Вот основные типы облаков. В природе они часто образуют причудливые комбинации, превращаясь в перистые слоисто-кучевые, кучевые слоистые и другие.
Как образуются облака?
Как уже упоминалось, облака состоят из мельчайших частиц воды. Ежедневно с поверхности водоёмов и суши испаряется огромное количество воды. Сначала она находится в тёплом воздухе у поверхности земли.
Тёплый воздух поднимается вверх, но чем выше он поднимается, тем холоднее становится. Молекулы воды теряют энергию и переходят из газообразного состояния в жидкое, образуя капли.
Однако воздух наверху менее плотный, чем у поверхности земли, поэтому капли не могут вырасти до больших размеров и остаются в атмосфере в виде мельчайших частиц. Это и есть облака.
Эксперты считают, что в таких водоёмах вода часто находится в двух формах одновременно: в виде капель и в виде льда.
Почему у облаков и туч разный цвет?
Специалисты в области метеорологии не используют термин «туча», предпочитая ему более точные определения — «дождевое облако» или «грозовое облако».
Когда на горизонте появляется тёмное облако и начинает приближаться, это означает, что вскоре пойдёт дождь. Между цветом облака и его способностью проливать дождь существует прямая связь.
Структура облаков, которые находятся на высоте шести и более километров, очень разреженная и неплотная. Солнечный свет проходит через них практически без препятствий, как через матовый абажур лампы. Создаётся впечатление, что это лёгкая и сияющая масса воздуха.
Однако, когда облако опускается на высоту двух километров и ниже, оно становится более плотным, и солнечным лучам становится труднее проходить через него.
Чем ниже опускается облако, тем темнее оно становится. Сначала оно приобретает лёгкий сероватый оттенок, затем становится явно серым, синим или фиолетовым.
Воздушная масса уплотняется, и капли воды сближаются друг с другом. Это приводит к увеличению размера капель, что ещё больше затрудняет прохождение солнечных лучей через облако. Оно становится всё более тяжёлым и опускается всё ниже. Наступает момент, когда облако не может удерживать капли воды, и они начинают падать на землю.
Процесс конденсации продолжается до тех пор, пока облако не станет менее плотным и не начнёт подниматься в верхние слои атмосферы.
Итак, можно сделать вывод, что цвет облака в значительной степени определяется его плотностью. Чем выше этот показатель, тем темнее облако.
Наиболее плотными являются дождевые и грозовые облака, в которых капли воды уже почти готовы пролиться на землю. Поэтому дождевая туча выглядит тяжёлой и тёмной, а облако — светлым и лёгким.