Op een warme dag hingen wolken aan de hemel en wierpen een schaduw over de zon.
Terwijl je je afvraagt, als de wolk is gemaakt van water dat zoveel is, waarom blijven de wolken dan drijven?
Wolken bestaan voornamelijk uit kleine druppels water, soms uit ijskristallen.
Alle wolken die je ziet, hebben deze waterdruppels en ijskristallen die zo klein zijn dat ze niet worden beïnvloed door de snelheid waarmee ze vallen.
Dit wolkmateriaal zal dus met de omringende lucht drijven.
Zijn gedrag is als stof dat je soms ziet als je in de zon staat, het lijkt alsof het stof constant in de lucht zweeft.
De straal van deze waterdruppel varieert van enkele micrometers tot tientallen micrometers - 1 micrometer is een miljoenste van een meter - hoe klein!
De snelheid waarmee een object valt, is gerelateerd aan de massa en het oppervlak, daarom valt een veer langzamer dan grind met hetzelfde gewicht.
Voor objecten die rond van vorm zijn, is hun massa evenredig met de kubieke straal. Terwijl het oppervlak evenredig is met de straal in het kwadraat.
Dus naarmate deze kleine waterdruppels groter worden, wordt hun massa belangrijker dan de vorm van de druppels, zodat ze sneller naar beneden vallen.
Zelfs grote waterdruppels met een straal van 100 micrometer hebben maar een druppelsnelheid van ongeveer 27 centimeter per seconde.
En omdat ijskristallen een onregelmatige vorm hebben, is hun valsnelheid relatief klein.
De verticale luchtbeweging, ook wel opwaartse luchtstroom genoemd, die in de atmosfeer optreedt, heeft ook invloed op de bewolking door de snelheid waarmee waterdruppels vallen te compenseren.
Wolken vormen zich in opwaarts bewegende lucht.
De lucht zal meer en meer stijgen als de druk afneemt, en uitzetten en dunner worden, totdat het afkoelt.
Lees ook: Hoe verloopt het proces van windvorming?Deze afkoeling zorgt ervoor dat waterdamp in de lucht condenseert en water wordt.
Wolken met stratiforme vormen, een soort wolk die stabiele, matige regen produceert, worden gevormd in omgevingen met grote luchtmassa's maar met een zwakke opwaartse luchtstroom.
Convectieve of cumulatieve wolken, een soort wolk die zware regenval en soms bliksem produceert, vormen zich in omgevingen met een sterke opwaartse luchtstroom.
De totale massa van de wolk ten opzichte van de luchtmassa is relatief groter dan de luchtmassa.
Stel je een kleine wolk voor, 3 km boven de grond, met een volume van 1 kubieke km, met water met een dichtheid van 1 gram per kubieke meter.
De totale massa van de wolkdeeltjes is ongeveer 1 miljoen kilogram, wat gelijk is aan de massa van 500 auto's.
De totale massa lucht met hetzelfde volume is echter ongeveer 1 miljard kilogram, 1000 keer zwaarder dan water in de wolken.
Dus hoewel de wolken veel water bevatten, zijn ze kilometers ver verspreid, in de vorm van kleine druppels of kristallen, die te klein zijn om de zwaartekracht een rol te laten spelen.
Vanuit ons zicht op de grond lijken wolken in de lucht te zweven.
Deze waterdruppels zullen alleen als regen vallen, als het watergehalte in de wolk zo dicht en verzadigd is, dat de ene druppel samen met andere druppels grotere druppels vormt tot regendruppels, waarvan de massa voldoende is om naar toe te bewegen. naar beneden als regen.
Referentie:
Meteoroloy Today, Donald Ahrens.
//www.scientificamerican.com/article/why-do-clouds-float-when/
