Mākoņu sastāvdaļas un veidošanās

Mēs visi zinām, ko mākoņi ir - redzamas sīku ūdens pilienu (vai ledus kristālu, ja tas ir pietiekami auksts) kolekcijas, kas dzīvo augstu atmosfērā virs Zemes virsmas. Bet vai jūs zināt, kā veidojas mākonis?

Lai mākonis varētu veidoties, ir jāatrodas vairākās sastāvdaļās:

• ūdens
• dzesēšanas gaisa temperatūra
• veidojama virsma (kodoliem)

Kad šīs sastāvdaļas ir uzstādītas, tās seko šim procesam, veidojot mākoni:

Lai gan mēs to neredzam, pirmā sastāvdaļa - ūdens - vienmēr atrodas atmosfērā kā ūdens tvaiki (gāze). Bet, lai audzētu mākoni, mums jāiegūst ūdens tvaiki no gāzes līdz tā šķidrajai formai.

Mākoņi sāk veidoties, kad gaisa gaiss no virsmas paceļas atmosfērā. (Gaiss to dara vairākos veidos, ieskaitot pacelšanos kalnu nogāzēs, pacelšanu augšup laikapstākļu frontes, un tiek salikti kopā, saplūstot gaisa masas.) Kad paku paceļ, tas iziet caur zemāku un zemāku spiediena līmeni (jo spiediens samazinās līdz ar augstumu). Atgādiniet, ka gaisam ir tendence pārvietoties no zemāka spiediena apgabaliem, tāpēc, pakomātam virzoties zemāka spiediena zonās, gaiss tā iekšpusē izspiež uz āru, izraisot tā paplašināšanos. Lai šī izplešanās notiktu, nepieciešama siltumenerģija, un tāpēc gaisa paciņa mazliet atdziest. Jo tālāk augšupceļo gaisa paku, jo vairāk tā atdziest. Vēss gaiss nespēj turēt tik daudz ūdens tvaiku kā silts gaiss, tāpēc, kad tā temperatūra atdziest līdz rasas punktam temperatūrā, ūdens tvaiki pakas iekšpusē kļūst piesātināti (tā relatīvais mitrums ir vienāds ar 100%) un

Bet pašas par sevi ūdens molekulas ir pārāk mazas, lai saliptu kopā un veidotu mākoņu pilienus. Viņiem nepieciešama lielāka, līdzenāka virsma, uz kuras viņi var savākt.

Lai ūdens pilieni varētu veidot mākoņu pilienus, tiem ir jābūt kaut kādam - kādai virsmai -, lai kondensētos ieslēgts. Tie "kaut kas" ir sīkas daļiņas, kas pazīstamas kā aerosoli vai kondensācijas kodoli.

Tieši tāpat kā kodols ir šūnas kodols vai centrs bioloģijā, mākoņa kodoli ir mākoņu pilienu centri, un tieši no tā viņi iegūst savu vārdu. (Tieši tā, katra mākoņa centrā ir netīrumu, putekļu vai sāls plankumi!)

Mākoņu kodoli ir cietas daļiņas, piemēram, putekļi, ziedputekšņi, netīrumi, dūmi (mežu ugunsgrēku, automašīnu izplūdes gāzu, vulkānu un ogļu dedzināšanas krāsnīs, utt.), un jūras sāls (no okeāna viļņu pārrāvuma), kas tiek apturēta gaisā, pateicoties Mātes dabai un mums, cilvēkiem, kuri tos tur ieliek. Citas atmosfēras daļiņas, ieskaitot baktērijas, arī var būt loma kalpojot par kondensācijas kodoliem. Lai gan mēs parasti domājam par tiem kā piesārņotājiem, tiem ir galvenā loma mākoņu augšanā, jo viņi ir higroskopisks—tie piesaista ūdens molekulas.

Tieši šajā brīdī - kad ūdens tvaiki kondensējas un nosēžas uz kondensācijas kodoliem - veidojas mākoņi un tie kļūst redzami. (Tieši tā, katra mākoņa centrā ir netīrumu, putekļu vai sāls plankumi!)

Jaunizveidotiem mākoņiem bieži būs kraukšķīgas, precīzi noteiktas malas.

Mākoņu veidu un augstumu (zemu, vidēju vai augstu), ko tas veido, nosaka līmenis, kurā gaisa pakotne kļūst piesātināta. Šis līmenis mainās atkarībā no tādām lietām kā temperatūra, rasas punkta temperatūra un tas, cik ātri vai lēni paku atdziest ar pieaugošu pacēlumu, kas pazīstama kā “derīguma termiņš”.

Ja mākoņi veidojas, kad ūdens tvaiki atdziest un kondensējas, tad ir jēga tikai tad, ja tie izklīst, kad notiek pretējais - tas ir, kad gaiss sasilst un iztvaiko. Kā tas notiek? Tā kā atmosfēra vienmēr ir kustībā, aiz augošā gaisa seko sausāks gaiss, lai nepārtraukti notiktu gan kondensācija, gan iztvaikošana. Kad notiek vairāk iztvaikošanas nekā kondensācija, mākonis atkal atgriezīsies neredzamā mitrumā.

Tagad, kad jūs zināt, kā mākoņi veidojas atmosfērā, iemācieties simulēt mākoņu veidošanos, veicot mākonis pudelē.

Rediģēja Tiffany līdzekļi