Dacă norii sunt compuși din apă, de ce plutesc în aer?

greutatea norului

Într-o zi fierbinte, nori pluteau pe cer, aruncând o umbră peste soare.

Întrebând, dacă norul este format din apă care este atât de mult, de ce continuă să plutească norii?

Norii sunt compuși în principal din picături mici de apă, uneori cristale de gheață.

Toți norii pe care îi vedeți au aceste picături de apă și cristale de gheață atât de mici încât nu sunt afectate de viteza de cădere.

Deci, acest material nor va pluti cu aerul din jurul său.

Comportamentul său este ca praful pe care îl vezi uneori când la soare, se pare că praful pluteste constant în aer.

Raza acestei picături de apă variază de la câțiva micrometri la zeci de micrometri - 1 micrometru este o milionime de metru - cât de mic!

Viteza la care cade un obiect este legată de masa și suprafața sa, motiv pentru care o pană cade mai încet decât pietrișul cu aceeași greutate.

Pentru obiectele cu formă rotundă, masa lor este proporțională cu raza cubică. În timp ce suprafața este proporțională cu raza pătrată.

Astfel, pe măsură ce aceste picături mici de apă cresc, masa lor devine mai importantă decât forma picăturilor, astfel că cad mai repede.

Chiar și picăturile mari de apă care au o rază de 100 micrometri au doar o viteză de cădere de aproximativ 27 de centimetri pe secundă.

Și pentru că cristalele de gheață au o formă neregulată, viteza lor de cădere este relativ mică.

Mișcarea verticală a aerului, cunoscută și sub numele de curenți ascendenți, care are loc în atmosferă, afectează, de asemenea, deriva norilor, prin compensarea vitezei cu care cad picăturile de apă.

Norii se formează în aer în mișcare ascendentă.

Aerul va crește din ce în ce mai mult pe măsură ce presiunea scade și se extinde și devine mai subțire, până când se răcește.

Citește și: Cum se formează vântul?

Această răcire face ca vaporii de apă din aer să se condenseze, devenind apă.

Norii cu forme stratiforme, un tip de nor care produce ploi moderate și stabile, se formează în medii cu mase de aer mari, dar cu rate slabe de curent ascendent.

Nori convectivi sau cumuliformi, un tip de nor care produce ploi abundente și uneori fulgere, se formează în medii cu o rată de curent puternic.

Masa totală a norului în comparație cu masa de aer este relativ mai mare decât masa de aer.

Imaginați-vă un nor mic la 3 km deasupra solului, cu un volum de 1 km cubi, care conține apă cu o densitate de 1 gram pe metru cub.

Masa totală a particulelor de nor este de aproximativ 1 milion de kilograme, ceea ce este egal cu masa a 500 de mașini.

Cu toate acestea, masa totală de aer cu același volum este de aproximativ 1 miliard de kilograme, de 1000 de ori mai grea decât apa din nori.

Deci, chiar dacă norii conțin multă apă, ei sunt împrăștiați pe kilometri, sub formă de picături mici sau cristale, care sunt prea mici pentru ca forța gravitațională să joace un rol.

Din punctul nostru de vedere asupra solului, norii par să plutească în aer.

Aceste picături de apă vor cădea doar ca ploaie, dacă conținutul de apă din nor este atât de dens și saturat, încât o picătură se va combina cu alte picături pentru a forma picături mai mari în picături de ploaie, a căror masă este suficientă pentru a se deplasa la jos ca ploaia.


Referinţă:

Meteoroloy Azi, Donald Ahrens.

//www.scientificamerican.com/article/why-do-clouds-float-when/