Niemal o każdej porze roku w Rosji widać chmury na niebie. Nie musisz być meteorologiem, aby zrozumieć: jeśli chmury poruszają się szybko w kierunku, to będzie silny wiatr, a jeśli niebo będzie pokryte ciemną zasłoną, wkrótce będzie padać. A jeśli takie rzeczy są dobrze znanym faktem, to w jaki sposób powstaje kolor chmur, dlaczego niektóre są białe, inne są szare, dla niektórych pozostaje tajemnicą.
Historia chmury
Pierwsze próby zbadania tego naturalnego zjawiska podjęto w XVIII wieku, kiedy wynaleziono balony. Naukowcy wznieśli się w powietrze i poleciały do niższych warstw chmur.
Niemal natychmiast ustalono, że „biała para” lecąca nad ziemią składa się z cząstek wody lub lodu, w zależności od temperatury. Pojawiła się teoria, że chmury są parą wodną, która unosiła się i łączyła. A ponieważ cząstki mają lekką masę, ich prędkość w górę jest większa niż szybkość opadania. Dlatego pojawieniu się chmur nie towarzyszy opad.
Chmury deszczowe powstają w wyniku procesów kondensacji. Ciecz gromadzi się w kropelkach, które ważą znacznie więcej niż inne cząstki. Przepływ w górę nie jest już w stanie utrzymać ich w powietrzu, a one spadają pod wpływem grawitacji, tworząc deszcz.
Zdając sobie sprawę z natury chmur, ludzie zaczęli badać ich cząsteczki. Początkowo założono, że cząstki te są mikroskopijnymi bąbelkami wypełnionymi powietrzem, pokrytymi cienką błoną wodną i nazywane są „pęcherzykami”.
W 1880 r. Teoria pęcherzykowa została obalona.Naukowcy szczegółowo zbadali cząsteczki na poziomie mikroskopowym, stwierdzając, że składają się one całkowicie z wilgoci lub lodu.
Interesujący fakt: Rozmiar cząstek zależy od wysokości, na której znajduje się chmura. W klastrach najbliższych ziemi mogą wynosić do 0,035 mm, a na wysokich warstwach wartość ta osiąga zaledwie 0,006 mm.
W tym samym okresie udowodniono, że chmury zawierały mikroskopijne cząsteczki pyłu lub innych substancji stałych, a bez nich pojawienie się samej chmury jest niemożliwe. Miliardy pyłu szybują w powietrzu, zbierając na sobie małe cząsteczki wilgoci. Ten „rój” stopniowo gromadzi wilgoć, podczas której zamienia się w chmurę.
Ludzie ustalili wszystkie te fakty pod koniec XIX wieku. Od tego czasu ludzie nie przestali badać chmur.
Rodzaje chmur
Istnieje kilka rodzajów chmur różniących się budową i wyglądem. Co więcej, każda klasa unosi się nad ziemią na pewnej wysokości.
W odległości 3 km nad poziomem morza można zaobserwować chmury cumulus, warstwowe i deszczowe. Posiadają wysoką gęstość. Powyżej znajdują się różne typy skupisk cirrus o strukturze włóknistej.
Interesujący fakt: chmury cumulusowe zwykle nie wznoszą się powyżej 2 km nad poziomem morza z powodu dużej masy cząstek wody. Zanim będą wysokie, opady zaczną spadać.
Dlaczego chmury są białe, a chmury szare?
Kolor zależy bezpośrednio od ilości cieczy i jej gęstości na jednostkę objętości. Kiedy promienie słoneczne padają na chmurę, światło odbija się od cząstek wody w różnych kierunkach, a część z nich jest opóźniona, nie docierając do ziemi.Można to wyraźnie zobaczyć, gdy chmura zakrywa Słońce, a pod nim pojawia się cień.
Kolor gromad chmurowych zależy bezpośrednio od liczby cząstek znajdujących się na drodze światła słonecznego do ziemi. Im więcej z nich, tym więcej światła jest odpowiednio opóźniane i pochłaniane, w tym miejscu pojawia się szary obszar.
Chmury na jednostkę objętości stanowią dużą liczbę dużych cząstek, które znacznie utrudniają przepływ światła. Z tego powodu jej cały obszar nie wydaje się biały, ale szary.
Chmury pochłaniają promienie słoneczne, uniemożliwiając im pełne dotarcie do ziemi. Im większa jest w nich gęstość cząstek wody na jednostkę objętości, tym ciemniej wygląda chmura, ponieważ zatrzymuje ona więcej światła. Gęstość chmur jest zbyt wysoka, a one przechodzą przez siebie niewiele promieni, przez co wydają się szare.
