Облаците може да изглеждат като големи пухкави зефири в небето, но в действителност те са видими колекции от миниатюрни водни капчици (или ледени кристали, ако е достатъчно студено), които живеят високо в атмосферата над земната повърхност. Тук обсъждаме науката за облаците: как те се образуват, движат и променят цвета си.
образуване
Облаците се образуват, когато прах от въздух се издига от повърхността нагоре в атмосферата. С издигането на колета той преминава през по-ниски и ниски нива на налягане (налягането намалява с височина). Спомнете си, че въздухът има тенденция да се придвижва от области с по-високо към по-ниско налягане, така че, докато колетът пътува в зоните с по-ниско налягане, въздухът вътре в него се изтласква навън, което го кара да се разширява. Това разширение използва топлинна енергия и следователно охлажда въздушния колет. Колкото по-далече се движи, толкова повече се охлажда. Когато температурата му се охлади до температурата на точката на оросяване, водната пара вътре в колета
кондензира в капки течна вода. След това тези капки се събират върху повърхностите на прах, прашец, дим, мръсотия и частици от морска сол, наречени ядра. (Тези ядра са хигроскопични, което означава, че привличат водни молекули.) В този момент - когато водната пара кондензира и се установява върху кондензационните ядра - облаците се образуват и стават видими.форма
Случвало ли ви се е да наблюдавате облак достатъчно дълго, за да го видите, че се разширява навън, или погледнахте за миг, само за да установите, че когато погледнете назад, формата му се е променила? Ако е така, ще се радвате да знаете, че това не е вашето въображение. Формите на облаците непрекъснато се променят благодарение на процесите на кондензация и изпаряване.
След образуването на облак кондензът не спира. Ето защо понякога забелязваме облаци, които се разширяват в съседното небе. Но тъй като теченията на топъл влажен въздух продължават да се увеличават и захранват конденз, по-сухият въздух от заобикалящата среда в крайна сметка прониква в плаващата колона въздух в процес, наречен забавление. Когато този по-сух въздух се въведе в облачното тяло, той изпарява капчиците на облака и причинява разсейване на части от облака.
движение
Облаците започват високо в атмосферата, защото там са създадени, но те остават суспендирани благодарение на малките частици, които съдържат.
Водни капчици или ледени кристали в облака са много малки, по-малко от микрон (това е по-малко от една милионна част от метър). Поради това те реагират много бавно на земно притегляне. За да ви помогнете да визуализирате това понятие, помислете за скала и перо. Гравитацията засяга всеки, но скалата пада бързо, докато перата постепенно се спуска към земята поради по-лекото си тегло. Сега сравнете перо и отделна частица облачна капчица; на частицата ще отнеме дори по-дълго време, отколкото перото да падне, и поради малкия размер на частицата, най-малкото движение на въздуха ще я държи в движение. Тъй като това се отнася за всяка облачна капчица, тя се отнася за целия облак.
Облаците пътуват с горното ниво ветрове. Те се движат със същата скорост и в същата посока като преобладаващия вятър на нивото на облака (нисък, среден или висок).
Облаците на високо ниво са сред най-бързо движещите се, защото се образуват близо до върха на тропосферата и са изтласкани от струйния поток.
цвят
Цветът на облака се определя от светлината, която получава от Слънцето. (Спомнете си, че Слънцето излъчва бяла светлина; че бялата светлина се състои от всички цветове във видимия спектър: червено, оранжево, жълто, зелено, синьо, индиго, виолетово; и че всеки цвят във видимия спектър представлява електромагнитна вълна с различна дължина.)
Процесът работи така: Докато светлинните вълни на Слънцето преминават през атмосферата и облаци, те се срещат с отделните водни капчици, които образуват облак. Тъй като водните капчици имат подобен размер като дължината на вълната на слънчевата светлина, капчиците разпръскват светлината на Слънцето във вид на разсейване, известно като Ми се разпръсна в който всичко дължините на вълните на светлината са разпръснати. Тъй като всички дължини на вълната са разпръснати и заедно всички цветове в спектъра съставят бяла светлина, ние виждаме бели облаци.
В случай на по-дебели облаци, като прослойка, слънчевата светлина преминава през, но е блокирана. Това придава на облака сивкав вид.