على ماذا تحتوي الغيوم؟ - علوم - freak science society

 

على ماذا تحتوي الغيوم؟

 

في حين أنه من الصحيح أن الغيوم تحتوي على الماء، إلا أنها في الواقع ليست مصنوعة من بخار الماء. إذا كانوا كذلك، فلن تتمكن من رؤيتهم. الماء الذي يتكون منه السحب يكون في صورة سائلة أو جليدية. يتكون الهواء المحيط بنا جزئيًا من بخار الماء غير المرئي. لا تتشكل السحب المرئية إلا عندما يبرد بخار الماء هذا ويتكثف في قطرات الماء السائل أو بلورات الجليد الصلبة.

 

البخار:

فكيف يصعد هذا الماء إلى السماء؟ ضع في اعتبارك المياه الموجودة على سطح الأرض -وهذا يعني المحيطات والبحيرات والجداول ولكن أيضًا التربة وحتى القطرات والبرك التي تتجمع على الأوراق والمباني والصخور. تذكر أن الماء يتكون من جزيئات صغيرة وأن هذه الجسيمات في حالة حركة.

 

طالما أن الهواء أعلاه ليس مشبعًا تمامًا ببخار الماء (بمعنى أنه يحتوي على أقل من 100 في المائة من الرطوبة)، فإن بعض أجزاء الجسيمات الموجودة في الماء السائل لديها طاقة كافية "للهروب"، ويمكن أن ترتفع في الهواء فوق السطح ويتبخر. كلما كان الماء أكثر دفئًا، زادت الطاقة الحرارية للجسيمات. في المتوسط ​​، مع زيادة درجة الحرارة، يزداد عدد الجزيئات التي تحتوي على طاقة كافية للهروب إلى الهواء. وبالمثل، كلما كان الهواء جافًا، زادت سرعة تبخر الماء.

مصدر آخر مهم لبخار الماء هو النباتات. تسحب النباتات الماء من خلال جذورها وسيقانها وأوراقها عن طريق السماح بانتظام بخروج بخار الماء والغازات الأخرى من المسام (ثقوب صغيرة) في أوراقها. بسبب ميل جزيئات الماء للالتصاق ببعضها البعض (يسمى التماسك) ، عندما يخرج هذا الماء من النبات ، فإنه يسحب الماء خلفه. هذا يسمح للجذور بامتصاص المزيد من الماء من التربة. يطلق على بخار الماء عن طريق مسام النبات اسم النتح. يساهم التبخر والنتح معًا في بخار الماء الموجود في الهواء والذي يمكن أن يشكل السحب في النهاية.

 

التركيبة

الهواء الدافئ الرطب أقل كثافة من الهواء المحيط به، لذلك يبدأ في الارتفاع في السماء. يمكن للرياح أيضًا دفع طرد الهواء المحتوي على بخار الماء إلى ارتفاع أعلى أو أعلى جانب الجبل. تميل درجات حرارة الهواء إلى الانخفاض كلما ارتفعت درجات الحرارة في الغلاف الجوي. هذا لأن الضغط ينخفض ​​كلما ارتفعت، مما يسمح للهواء بالانتشار ويصبح أرق، وبالتالي أكثر برودة.

 

في النهاية، عندما يرتفع الماء إلى ارتفاع حيث تكون درجة الحرارة باردة بدرجة كافية (نقطة الندى، أو نقطة التشبع)، سيبدأ في التكاثف في شكل سائل.

ومع ذلك، فإن بخار الماء لن يتكثف بسهولة دون مساعدة من الجسيمات الأخرى. الهواء الذي يتكون منه غلافنا الجوي مليء بجزيئات مجهرية عائمة من الغبار والتربة والدخان وأملاح البحر ومواد أخرى. تسمى هذه الجسيمات نوى التكثيف (المفرد: النواة) عندما تساعد في تكوين السحب. مثلما تتكثف جزيئات الماء على العشب لتكوين الندى، تتكثف الجزيئات الصغيرة المحمولة في الهواء من بخار الماء في سائل أو جليد على أسطح جزيئات الغبار في الهواء. مع تكثف المزيد من بخار الماء في قطرات الماء، تتشكل سحابة مرئية.

 

إذن، إذا كانت الغيوم مياه سائلة أو صلبة، فلماذا لا تسقط على الفور من السماء كمطر أو ثلج؟ فكر في جزيئات الغبار الدقيقة التي غالبًا ما تراها تطفو في عمود الضوء. هذه الجسيمات صلبة، لكن كتلتها صغيرة جدًا لدرجة أنها تظل محمولة في الهواء حتى مع أدنى تيار صاعد؛ أي حتى تصطدم وتندمج مع ما يكفي من الجسيمات الأخرى بحيث تصبح كبيرة بما يكفي للسقوط. وبالمثل، فإن القطرات السائلة أو بلورات الجليد التي تشكل الغيوم صغيرة بما يكفي للبقاء عالياً. فقط عندما تتجمع وتصطدم بشكل كاف لتشكيل قطرات أكبر تبدأ في السقوط كترسيب.

 

أنواع الغيوم

 

بينما تنطبق المفاهيم الأساسية لتشكيل السحابة على جميع السحب، يعلم الجميع أنه لا توجد سحبتان متشابهتان تمامًا! ومع ذلك، يستخدم خبراء الأرصاد الجوية نظام تصنيف لتجميع السحب في أنواع لمساعدتهم على فهم آثارها على الطقس والتنبؤ بها.

ربما سمعت ببعض الأسماء اللاتينية لأنواع السحابة. الأكثر شيوعًا هو الركام، في إشارة إلى كرات البافبول الشهيرة. في حين أن بعض الأسماء يمكن أن تكون طويلة ومعقدة نوعًا ما، إلا أنها تحتوي على بعض المكونات الأساسية التي ستساعدك على تفكيكها.