Почему не падают облака: Почему облака не падают? | New-Science.ru

Содержание

Почему облако не падает на землю?

Рубрики

Поиск

Обратимся к физике

В облаке капли имеют разные размеры. Есть и те, у которых диаметр составляет доли микрометра. Такие капли и рады были бы упасть, но молекулы воздуха им не дают это сделать. Получается самое настоящее броуновское движение.

Из-за ударов молекул воздуха, капля непредсказуемо отскакивает и в итоге получается хаотичная траектория. На капле большего веса молекулы воздуха не могут оказать такого влияния. Но тут вступает в силу земное притяжение. Капля с радиусом больше макрометра уже не попадает под законы броуновского движения. Сила тяжести потянет ее вниз. Но тут вступит в игру сопротивление воздушной среды. По мере ускорения капли увеличится это воздействие, что приведет к медленному нарастанию скорости. Каплю сможет подбросить вверх теплый воздух. По мере падения многие капли просто испаряются или распадаются на еще более мелкие оставляющие. Однако может произойти и обратное: слияние с другими возникновение конденсации дополнительного пара, что приводит к осадкам. Попробуйте во время дождя посмотреть на тучу. Возникнет чувство что она вот-вот упадет на землю.

Вода в облачке находится в нескольких состояниях:

твердом;
жидком;
газообразном.

От того из чего состоит облако, зависит какой внешний вид оно приобретет, а также какие осадки можно ожидать. Наибольший объем воды содержит ливневое облако. Кстати, чтобы появилось облако одной воды мало. Капелькам также потребуется частицы соли, пыли, дыма, в зависимости от местности. Это так называется конденсационные зерна, к которым прилипают капли. Без них облако не сможет образоваться даже если в воздухе будет полно водяного пара.

Сама же форма капель зависит от температуры верхних слоев. Облако будет состоять из воды, если температура будет выше минус 10 градусов. При колебаниях температуры в районе -10-15 градусов облако будет состоять из капелек и кристалликов. А вот если температура ниже -15, то облако представляет собой скопление ледяных кристаллов.

Зачем же все это знать?

Эта информация интересна как минимум для общего развития. Дети часто любят спрашивать, а почему облако не падает и из чего оно состоит. Самое важное, о чем обязательно нужно помнить — любые осадки проникают в землю и могут попасть в питьевую воду.

Чтобы обезопасить себя от этого, специалисты рекомендуют фильтровать воду. Так можно получить вкусную и полезную жидкость, безопасную для здоровья. Фильтрацию осуществляют специальные устройства, которые можно найти в каталоге интернет-магазина AKVO. Чтобы узнать, какой фильтр для воды лучше установить у Вас дома, Вы можете заказать бесплатный анализ воды, оставив заявку у нас на сайте.

ГРАВИТАЦИЯ » Почему не падают облака?

Солнце закрыто и свет приутих,

Свинцовое облако в синих тонах.

На небе повешен природный триптих.

Рубанул Маяковский – это парус в штанах!

(Детский вопрос!)

Продолжая тему падения атмосферы, ситуация еще больше усугубляется при переходе к облакам.

Следует отметить, что объяснение этого природного феномена (Почему не падают облака) обходят стороной практически все издания классической физики. Почему они оставляют данный вопрос без ответа? Что? Академической науке не позволяет статус снизойти до такой простоты? Нет! Наука просто не знает достойного ответа!

В то же время анализ различных источников и интернет ресурсов показал, что ответ, на поставленный вопрос – есть! Но он меня не устроил, судите сами, как объясняется это явление: 1) «Размер водных капель, из которых состоят облака, чрезвычайно мал, а их поверхность значительна по сравнению с весом. Благодаря этому мельчайшие частицы воды обладают большой парусностью – их падение очень замедляется сопротивлением воздуха. 2) Облака находятся в постоянном движении и стремятся вниз, но им мешают струи теплого воздуха, поднимающиеся с поверхности нагретой земли. Со временем облако либо рассеивается, либо падает в виде осадков – дождя и снега».

В итоге, интегрированный ответ можно свести к одной фразе: Облака не падают вниз по причине броуновского движения молекул воздуха, находящихся в хаотичном тепловом движении.

А интегрированный, разбивающий эту теорию контр вопрос, сводится также к одной простой фразе: А почему броуновское движение не стоит преградой при поднятии водяного пара вверх, учитывая, что этому еще препятствует земное тяготение?

Так почему же все-таки они не падают эти облака?

Данное расследование начну с дождевых облаков.

Из учебников физики мы знаем, что облака по весу гораздо тяжелее воздуха. Облака состоят из мельчайших капелек воды диаметром от 1 до 40 микрон, или таких же размеров частичек льда, притом вода тяжелее сухого воздуха в 800 раз! Но огромная масса не мешает им свободно парить в земной атмосфере. Объяснять плавучесть облаков парусностью, на мой взгляд, не корректно. Рассудим логически. Дождевое облако во время выпадения осадков выливает на землю сотни тысяч тонн воды в виде дождевых капель, размером 3-6 мм. Перед тем как укрупниться, количество капель было во много раз больше, и они имели микронные размеры, но вес облака до дождя, был тот же самый. Тогда, куда «смотрела» гравитация до момента укрупнения дождевых капель?

По законам физики, логики и здравого смысла, такого быть не должно, значит причина не в облачных парусах, тогда в чем? В тепловых потоках атмосферы, поднимающейся с нагретой поверхности земли? Эта версия, на мой взгляд, также не состоятельна. Облака всегда отбрасывают тень, перекрывая поток солнечным лучам. Несмотря на то, что они находятся в движении, затененная поверхность всегда охлаждается даже днем. А ночью Солнца вообще нет, а зимой, когда трескучий мороз – облака должны приземлиться!

На все детские вопросы знает ответы Яков Перельман, вот к нему опять и обратимся, который в своей познавательной книжке «Знаете ли вы физику?», задается этим вопросом прямо: «Почему облака не падают?» [8]. Он пишет: ««Потому что водяной пар легче воздуха»,— отвечают нередко. Водяной пар действительно легче воздуха, это бесспорно; однако облака не состоят вовсе из водяного пара. Водяной пар невидим; если бы облака состояли из пара, они были бы совершенно прозрачны. Облака и туман (это одно и то же) состоят из воды в жидком, а не в газообразном состоянии. Но тогда еще непонятнее, почему облака держатся в воздухе, а не падают на землю?».

В конце своей статьи Перельман несколько туманно, но все же дает ответ на поставленный вопрос: «Фактически облака падают, но медленное падение их либо остается незаметным, либо скрадывается восходящим воздушным течением».

По сути, Перельман также сводит свое объяснение к невесомости и парусности облаков. А, скорей всего, это за ним повторяют последователи мысль о парусности в многочисленных статьях и монографиях.

Но что мог сделать Перельман, физику он знал отлично, а также и знал, что более достойного ответа в ней нет.

Уповать на восходящие воздушные течения долго не придется, т. к. чем больше атмосфера будет притягиваться к Земле, тем меньше будет возникать течений и вихрей. Сама атмосфера будет более плотной, и давление постепенно выровняется. А посему утихнут, а потом совсем прекратятся ветра, и подхватывать «восходящим воздушным течением» будет невозможно, да и не чем.

Уповать на «незаметность»? Тогда уж проще сказать, что только Бог знает, почему не падают на землю, эти дождевые с громом и молниями облака. Засчитать такой ответ, можно тоже как детский, т.к. «разбивается» элементарным расчетом. В этом же источнике приводится скорость падения: «капельки радиусом в 0,01 мм падают равномерно со скоростью всего 1 см/с». Заметьте, скорость падения указана со словом «всего». Какой-то пустяк, всего-то одна сотая метра в секунду!

Подсчитаем время падения облака с указанной скоростью, например с высоты 2-х км. Облако, с высоты 2-х километров, без учета восходящих потоков, упадет на землю за двое суток и 7.5 часа!

Прибавим к этому времени процентов 100%, на восходящие и конвективные потоки. Мало? Конечно мало, тогда – 1000%, и снова мало? Тогда какова же будет погрешность? Да хоть десять тысяч, сто тысяч процентов! Но облака должны упасть на землю, в рамках логики, элементарных расчетов и, главное, в присутствии гравитации!

Но облака и воздух, окружающий их, как видим, не падают. Бывают, правда, туманы в некоторые осенне-весенние дни, да и то по утрам, а затем снова испаряются и воспаряются.

Проведем такой эксперимент: возьмем песочные часы, перевернем их и будем быстро вибрировать, причем, колебания должны быть строго в горизонтальной плоскости (это наши флуктуации). Через некоторое время заметим, что несколько песчинок уже проскочило через горлышко часов в нижнее основание. В конце концов, дайте время, и весь песок провалится в нижнюю колбу часов. Здесь особых объяснений не требуется – песок отсчитал время под действием силы тяжести. Бесспорно песок массивнее молекул газа и воды, но зато он просочился через узкое горлышко часов и при горизонтальных колебаниях. А у атмосферы и облаков, нет никаких преград и, тем более, узких горлышек, падай – не хочу! Но они не падают!

А если вернуться к грозовым облакам, в них сконцентрированы сотни, тысячи, миллионы тонн воды. Земля, конечно, их подтягивает и мы видим это визуально, что дождевая туча чуть не задевает крыши наших домов, но на этом дело и кончается. Туча не ложится на землю, превращая ее в лужи, ни до, ни во время, ни после дождя.

Тогда где находится та сила, которая бесконечно удерживает эту облачную массу на весу?

А может действительно присутствует пресловутый perpetuum mobile? А может сам Бог препятствует этому, дергая за ниточки и веревочки, чтобы самому не остаться без опоры.

Достаточно ставить вопросы и держать читателя в неведении, пора дать ответы на поставленные вопросы: почему не падает атмосфера и почему не падают облака.

Атмосферу и облака на весу держит гравитация!

Несколько парадоксально звучит подзаголовок данной статьи, т.к. гравитация, в традиционном понимании – это притяжение. Гравитационные силы должны притянуть воздух и облака к земле, а не поддерживать их на весу, но это так.

В соответствии с гипотезой фотонно-квантовой гравитации [9], притяжение между телами осуществляется с помощью электромагнитных волн (ЭМВ) – фотонов, красных фотонов (для краткости — крафонов), то они и поддерживают на весу воздушные массы и облака.

Происходит это следующим образом. Нескончаемый поток электромагнитных волн, в основном инфракрасного диапазона, с поверхности земли устремлен в космическое пространство. На своем пути ЭМВ пересекают все атмосферные зоны, начиная от тропосферы и кончая экзосферой. Каждый крафон несет по одному кванту энергии. Поскольку это непрекращающийся поток, то крафоны эпизодически, в то же время, постоянно и прицельно попадают в молекулы воздуха, водяного пара, частиц пыли и отдают им свою энергию. Это может быть и не совсем точное попадание в какой-либо атом той или иной молекулы, но это не избавляет их от взаимодействия с электромагнитной волной (крафоном), т. к. данное взаимодействие происходит на полевом уровне.

Рассмотрим данную картину на примере одной молекулы кислорода О₂, которая в данный момент движется параллельно поверхности земли по вектору В₁ (рис. 2).

Рис. 2

Рис. 3

Крафон земли, обладающий энергией Е₁ прицельно попадает в данную молекулу и производит с ней двойную работу. Своим энергетическим квантом он возбуждает один из атомов молекулы O₂ (насыщение энергией) и одновременно механическим импульсом дергает молекулу по вектору В₂ к земле (гравитация). По сути, молекула получает импульс в момент, когда электромагнитные поля крафона и атома находятся во взаимном влиянии друг на друга и оба поля ускоряются во встречном движении. Молекула, обладая массой и инертностью, получив механический импульс, движется с определенной скоростью к источнику (земле), а фазовая скорость крафона может на короткий промежуток времени превысить скорость света. Данное обстоятельство не нарушает закон сохранения энергии и не противоречит теории относительности, базирующейся на постулате о невозможности превзойти скорость света [10].

Поскольку молекула находилась в движении, то притяжение происходит не отвесно, а с некоторым отклонением ее в сторону движения, в данном случае вниз и вправо.

Действие крафона аналогично действию фотона Солнца (см. «Сила гравитации»). Возбужденный атом молекулы O₂ не может долго находиться в неуравновешенном состоянии, поэтому старается тут же избавиться от лишней энергии (из возбужденного состояния перейти в нормальное состояние) и, в свою очередь, излучает вторичный крафон с несколько меньшей энергией E. Вектор вторичного крафона В₃ направлен в ту сторону, где в данный момент наименьшая плотность электромагнитного эфира. После излученного кванта энергии молекула получает механический импульс придачи и устремляется по тому же вектору за крафоном («Вперед за снарядом»), в данном случае по вектору В₃. Учитывая, что молекула, несмотря на очень малую массу, не может так резво стартовать и развить световую скорость, поэтому безнадежно отстает от своего ведущего.

Энергия импульса будет равна:

E=E₁–E_w

E₁ – энергия крафона земли

E_w – энергия, рассеянная в виде теплоты.

Проследим за дальнейшим движением выбранной нами молекулы. Земля, как источник тепловой энергии постоянно «мониторит» пространство, посылая энергию в виде квантов электромагнитной энергии Е₁, Е₂, … Е₅ (крафоны земли) (рис. 3). В своем движении молекула вновь «натыкается» на новый крафон с энергией Е₂ и вновь получает очередную порцию энергии, а также импульс притяжения по вектору, направленному в сторону земли В₄. Ситуация с данной молекулой будет постоянно повторяться с той лишь разницей, что вторичный крафон, испущенный молекулой, в новой позиции уходит в непредсказуемом направлении (векторы В₃, В₄…В₁₁). На данном рисунке показаны только три направления движения молекулы на плоскости: вверх, вниз и вправо. На самом деле движение молекулы совершенно непредсказуемо и происходит во всевозможных направлениях по трем осям пространства. Поэтому и констатируется факт, что молекулярное движение незакономерное, хаотичное, зигзагообразное, одним словом – броуновское!

Векторы отстрела вторичных крафонов имеют абсолютно произвольное направление по градиенту наименьшей температуры и давления. Всякое движение микроскопических частиц совершается в сторону увеличения энтропии (закон природы – 2-е начало термодинамики).

Следуя данной логике рассуждений, возникает другая крайность: мы должны прийти к противоположному парадоксальному выводу: вся атмосфера устремится в Космос, по причине – чем выше от поверхности земли, тем меньше давление и температура. Но такого не происходит, т.к. земные крафоны постоянно, импульсно подтягивают молекулы воздуха, тем самым не давая им оторваться. Крафоны берут числом, они намного превосходят численность молекул всей атмосферы. Вот поэтому атмосфера не может оторваться от планеты и в то же время, упасть на нее. (Подробнее в статье: «Атмосфера и Космос»). Следует также отметить, что гравитационное взаимодействие между молекулами пренебрежимо мало.

Молекулы атмосферы статистически всегда находятся в аэростатическом равновесии по воле гравитации. Поэтому в околоземном пространстве атмосфера более плотная и состоит, в основном, из тяжелых молекул азота, кислорода и углекислого газа.

Энергия броуновского движения

Сделаем расчет и ответим на вопрос: какая энергия, по частотной шкале электромагнитного излучения, потребуется, например, молекулам водорода и кислорода, чтобы перемещаться со средними скоростями? В таблицу занесем средние значения (справочные данные) указанных газов, полученные экспериментальной наукой.

Газ	Масса молекулы, кг	Средняя скорость, v м/с
Водород, Н₂	0.33·10^-26	1760
Кислород, О₂	5. 3·10^-26	425

Кинетическая энергия молекулы равна:

E=1/2mv

2, где m – масса, v – скорость.

Энергия кванта фотона (крафона) равна:

Е = hf

Где h = 6,62·10^-34 Дж·с – постоянная Планка, f – частота излучения.

Кинетическую энергию приравняем кванту энергии и решим уравнение относительно частоты излучения.

Подставив численные данные, получим:

Данный расчет показал, что молекулы водорода и кислорода приобретают среднюю скорость движения при получении квантов энергии инфракрасного излучения. (Диапазон инфракрасной области лежит в интервале частот 3·10¹²–4·10¹⁴ с^-1). Чтобы запустить молекулу любого газа в движение со среднестатистическими (справочными) скоростями, необходимо по одному кванту энергии инфракрасного излучения Земли. Как видим скорости молекул водорода и кислорода четко укладываются в данный диапазон частот.

Почему мы говорим о средних скоростях молекул, т.е. скорости могут быть ниже и выше. Ответ находим в том же излучении, но теперь уже Солнца. Световые фотоны обладают большей энергией, а ультрафиолетовые еще большей энергией. Попадая в молекулы атмосферы, они заставляют их двигаться с большими скоростями. Впрочем, некоторые фотоны с такой энергией вылетают и из земли.

А теперь вернемся к началу первой статьи «Броуновское движение» (Введение), где приведена цитата из БСЭ (последнее предложение): «Поэтому в результате «бомбардировки» молекулами броуновская частица приходит в беспорядочное движение, меняя величину и направление своей скорости примерно 10¹⁴ раз в сек».

10¹⁴ Гц – это верхняя граница частоты инфракрасного излучения.

Приведенный расчет дает полное согласование с частотой флуктуации молекул и с броуновскими частицами. Броуновская частица, в силу гораздо большей массы, может реагировать на такую огромную частоту изменения энергии только в виде небольших вибраций, но менять вектор своего движения не сможет.

Для перемещения ее в пространстве необходима энергия нескольких квантов энергии. Визуальные смещения происходят от одновременного действия импульсов придачи от нескольких атомов самой частицы, коих в ней огромное количество, но не от ударного действия молекул воды.

Энергия фотонов передается квантами, отсюда всякая молекула или частица движется по зигзагообразной траектории, от одного кванта-импульса до другого.

Вернемся к облакам.

Облака не падают

За облака Орел
На верх Кавказских гор поднялся… (Крылов И.А.)

Рис. 4

Облака не падают потому, что этому препятствуют электромагнитные силы в виде героев басни Крылова «Лебедь, щука и рак», которые не только притягивают облака к поверхности земли, но и с таким же успехом оттягивают их в противоположном направлении. В силы оттяжки вкладывается сумма всех импульсов-векторов, которые атомы и молекулы облаков отстреливают в направлении космического пространства.

Облака, как и атмосфера, подпитываются энергией Земли, Солнца и Луны, которую получают с помощью электромагнитного (ультрафиолетового, светового, красного и инфракрасного) излучений. Излучения более высоких частот – рентгеновское и γ-излучение имеют малый процент, поэтому мало оказывают свое влияние.

На каждое облако действуют две интегральные силы: сила притяжения F_g и сила оттяжения F_Be. Равнодействующая этих сил всегда находится на какой-то высоте от земной поверхности, в зависимости от массы облака и давления в атмосфере (рис.4).

F_g= F_Be

Облака находятся на той высоте, которую они выбирают в согласии со своей массой и поступающей внешней энергией. Дождевые облака занимают свое место в Тропосфере и Стратосфере на высоте до 20 км, а серебристые облака спокойно дрейфуют в Мезопаузе на высоте 82 км [11].

Энергетическое (гравитационное), подавляющее преобладание источника, коим является планета Земля, над всем окружающим вещественным миром, не позволяет ему (миру) оторваться от данного источника. В этом случае мы, не задумываясь над физикой, говорим: гравитация не позволяет!

Облака не смогут держаться в атмосфере «скрадываться восходящими воздушными течениями» без подпитки их энергией, т.к. саму атмосферу на весу держит электромагнитное, гравитационное излучение Земли, частично Солнца и Луны. Облака состоят из мельчайших частичек воды, которые также непрерывно движутся под действием энергии Земли и Солнца.

На детский вопрос: «Почему облака не падают?» следует дать такой ответ: облака плавают в электромагнитном эфире земли, который питает их своей энергией. Кратко: облака не падают из-за присутствия «эффекта Броуна» (читаем далее).

Назад Вперед

На Земле Броуновское движение, молекулярно-кинетическая теория, Почему не падают облака, серебристые облака, Фотонно-квантовая гравитация

Как плывут облака? — Музей природы Пегги Нотебэрт

Облака состоят из воды. Вода плотнее воздуха. Вода не парит в воздухе. Следовательно, облака не могут существовать.

Очевидно, это неправда. Облака do существуют, и они do плывут в воздухе. Как? Почему образуются облака? Облака падают на землю? Почему облака иногда исчезают?

Облака создаются из водяного пара , который конденсируется в капли воды, а теплый воздух и водяной пар поднимаются над холодным воздухом вокруг него ¹ . Ваше дыхание холодным зимним днем или пар из чайника — примеры водяного пара, который поднимается вверх. Являются ли облака теплее окружающего воздуха, и если да, то что делает облака теплыми?

Облака образуются, когда солнце создает теплый влажный воздух, нагревая и испаряя воду на поверхности земли. Теплый влажный воздух менее плотный, чем холодный воздух над ним, поэтому теплый воздух поднимается вверх ² . Теплый воздух охлаждается, когда он вступает в контакт с более холодным воздухом сверху. Холодный воздух не может удерживать столько влаги, сколько теплый воздух: пар должен сконденсироваться в жидкость. Это начало облака.

Солнце нагревает землю и заставляет воду с нее испаряться ³ . Вода поднимается, охлаждается и конденсируется. Образуется облако!

Облака образуются, когда теплый влажный воздух поднимается вверх и конденсируется в холодном воздухе. Это объясняет, почему облака существуют, но теперь как облака остаются в воздухе? Как только облако образуется в холодном воздухе, почему оно не остывает и не опускается обратно на землю?

Есть несколько причин, по которым облака всплывают: во-первых, капли в облаке маленькие. Очень маленький. Размер средней капли воды в облаке может составлять всего 20 микрометров на ⁴ . Это половина ширины обычного человеческого волоса и примерно такого же размера, как частица пыли ⁵ . Несмотря на то, что пыль тяжелее окружающего ее воздуха, частица пыли настолько мала, что может долго парить в воздухе, прежде чем упасть. Капли воды в воздухе ведут себя так же, как пыль ⁶ .

Вторая причина того, что облака могут парить в воздухе, заключается в том, что существует постоянный поток теплого воздуха, поднимающегося навстречу облаку: теплый воздух давит на облако и удерживает его на плаву.

В-третьих, облака остаются теплее воздуха вокруг них, потому что они поглощают солнечную энергию лучше, чем окружающий воздух ⁷ .

Облака не плывут вечно — если окружающий воздух прогреется, то воздух сможет удерживать влагу облака в виде пара, и облако исчезнет. А иногда облако становится настолько большим и влажным, что капли воды в облаке начинают прилипать друг к другу и становятся все больше и больше. Капли воды становятся настолько большими, что больше не ведут себя как частицы пыли. Капли начинают падать. Если вы посмотрите на такое облако, ваше лицо будет мокрым: эти капли теперь называются «дождем», и вам действительно нужно войти внутрь.

На этой карте показано, сколько облаков выпало на землю в 2017 году. Чем больше зеленого, тем больше дождя ⁸ .

Кайл Шибер, волонтер Музея природы

_{[1] Хан, Сал. «Уравнение идеального газа: PV=nRT» Академия Хана. 2017. Получено 27 ноября 2017 г. с сайта https://www.khanacademy.org/science/chemistry/gases-and-kinetic-молекулярно-theory/v/ideal-gas-equation-pv-nrt}

_{[2]. Климатическое образование Университета штата Северная Каролина для K-12. «Как образуются облака». (13 августа 2013 г.). Получено 27 ноября 2017 г. с http://climate.ncsu.edu/edu/k12/.cloudformation 9.0054}

_{[3] Миссии по измерению осадков, НАСА. Диаграмма «Круговорот воды», составленная Национальной метеорологической службой NOAA Jetstream. (8 июня 2011 г.). Получено 27 ноября 2017 г. с https://pmm.nasa.gov/image-gallery/water-cycle}

_{[4] Space Math, NASA S’COOL Team. «Капли облака и капли дождя». Получено 27 ноября 2017 г. с https://scool.larc.nasa.gov/lesson_plans/CloudDropletsRainDrops.pdf}

_{[5] Engineering Toolbox. «Размеры частиц». Получено 27 ноября 2017 г. с https://www.engineeringtoolbox.com/particle-sizes-d_9.34.html}

_{[6] Scientific American. «Почему облака плавают, если в них тонны воды?» (31 мая 1999 г.). Получено 27 ноября 2017 г. с https://www.scientificamerican.com/article/why-do-clouds-float-when/}

_{[7] Мои данные НАСА. «Измерение температуры неба и облаков». (2017). Получено 27 ноября 2017 г. с https://mynasadata.larc.nasa.gov/science_projects/measuring-the-temperature-of-the-sky-and-clouds/}

_{[8] Национальные карты температуры и осадков, НОАА. «Общее количество осадков, январь-октябрь 2017 г., CONUS». Получено 27 ноября 2017 г. с https://www.ncdc.noaa.gov/temp-and-precip/us-maps/ytd/201710?products[]=prcp-total#us-maps-select 9.0054}

Как плывут облака, несмотря на то, что несут в себе тонны воды?

Что это за сила, которая помогает парить в небе миллионы маленьких капель воды?

Когда мы смотрим на небо, возникает чувство удивления. Удивительно наблюдать за самыми странными формами, образуемыми каплями воды или плавающими кристаллами льда.

Облака относятся к очень увлекательной области науки и являются причиной различных странных явлений, некоторые из которых будут представлены в этой статье. Облака разной формы заставили вас задуматься, из чего состоят облака?

Облака не только прекрасны для воображения, но и служат важным научным целям, например, влияют на климат. Они также служат тепловыми барьерами для атмосферы Земли. Облака помогают слегка охладить планету, делая повышение температуры терпимым для процветания флоры и фауны. Но наука о том, как плывут облака, намного сложнее, чем мы думаем. Что заставляет эти огромные массы капель воды оставаться в небе? Как облака плавают, даже если они несут в себе тонны воды? Вернемся назад и найдем, почему и как облака плывут по небу.

Если вам понравилась эта статья, то почему бы не прочитать эти забавные статьи, в которых вы найдете ответы на вопросы и объясните науку о вещах, которые вы видите вокруг себя каждый день, например, как долго вылупляются утиные яйца? А сколько ног у многоножки? Прямо здесь, на Кидадле.

Наука о парении облаков

Если вес обычного облака равен весу слона, то что помогает ему парить? Облака состоят из большого количества капель воды или кристаллов льда, в зависимости от температуры. Это говорит о том, что типичные облака действительно содержат много воды, но эта вода распространяется по большой площади в виде чрезвычайно крошечных капель жидкой воды и кристаллов льда. Капли воды не очень большие, а влияние силы тяжести незначительно. Основная причина того, что капли жидкой воды не падают, несмотря на их большой вес, заключается в том, что каждая капля очень мала. В результате облака кажутся парящими в воздухе.

Другая причина, по которой облака плывут, — это восходящие потоки воздуха. Когда тепло солнца нагревает землю, оно создает восходящие потоки воздуха. Восходящие потоки — это восходящие воздушные потоки теплого воздуха, которые помогают удерживать облако на плаву.

Но знаете ли вы, что облака не просто плывут по небу? Они мягко падают в воздухе, но очень, очень медленно. Вы когда-нибудь были в тумане? Это просто облако на земле.

Вот несколько причин, по которым облака не падают под действием силы тяжести: капли воды слишком малы, сила, создаваемая теплым воздухом, движущимся вверх, облака и воздух имеют разную плотность, а скорость оседания очень мала.

Как образуются облака?

Облака — это не что иное, как водяной пар и невидимый газ, которые вместе образуют жидкие капли воды. Капли воды связываются с другими частицами пыли в воздухе и образуют каплю вокруг каждой частицы пыли. Облака образуются в основном за счет испарения и конденсации.

Сначала вода из различных водоемов, таких как океаны, моря, реки и озера, испаряется под палящим солнцем в водяной пар, который затем поднимается в небо. Этот процесс известен как испарение. На определенной высоте воздух достаточно прохладен, чтобы водяной пар конденсировался в капли. Когда это происходит, водяной пар снова превращается либо в капли воды, либо в кристаллы льда. Здесь начинается процесс конденсации.

После изменения температуры и давления водяной пар начинает конденсироваться. Чтобы капли воды конденсировались быстрее, требуется связывающая молекула, называемая ядрами конденсации. Чаще всего в качестве ядер выступает пыль или пыльца. Вместе с этими ядрами капли воды конденсируются и образуют облака.

Как облака плывут, неся воду?

Облака должны иметь вес, потому что вода имеет вес, так как же тогда облака плавают, неся воду? Это связано с тем, что вес каждой капли воды настолько мал, что им можно пренебречь. Облака образуются, когда теплый воздух поднимается вверх. Поднимающийся теплый воздух продолжает толкать облака выше, чтобы они не падали.

Белые облака, которые мы видим, представляют собой сконденсированный водяной пар и смешанный с ним углекислый газ. Это означает, что облака легче воздуха, а поскольку облака менее плотны по сравнению с воздухом, они могут легко парить, не падая.

Тогда почему облака не летают в космос, если они легче воздуха? Это потому, что облако легче только по сравнению с воздухом у уровня земли. А иногда они могут быть даже тяжелее, что мы называем туманом. Облака могут всплывать в атмосферу только там, где плотность воздуха примерно одинакова. Это доказывает, что облака легче воздуха плавают, а более тяжелые — нет.

Что происходит, когда падают облака?

Да, облака иногда падают! Облака состоят из кристаллов льда или капель воды, обычно из смеси того и другого. По мере того, как облака поглощают все больше и больше капель воды, они становятся больше и тяжелее. Верно также и то, что холодный воздух не может удерживать столько влаги, сколько теплый воздух. В конце концов, когда облако становится слишком большим, сила, удерживающая его на плаву, больше не может его удерживать, и капли воды становятся достаточно тяжелыми, чтобы подавить силу поднимающегося воздуха; капли воды падают с облаков в виде дождя. Дождь снижает температуру на земле, создавая приятную погоду.

Удивительно, но облака могут падать на землю не только в виде дождя, но и в своей первоначальной форме. Иногда, когда очень облачно или когда самолет врезается в облака, происходит очень сложная научная реакция, и облако разрезается. То есть да, облака падают, очень редко, но падают.

Дождь приносит много пользы Земле. Когда идет дождь, он пополняет уровень грунтовых вод, поливает дикорастущие растения и сельскохозяйственные культуры, увлажняет воздух и создает полезные отрицательные ионы, а самое главное, перераспределяет пресную воду в круговороте воды.

В целом можно сказать, что облака являются важным элементом экосистемы.

Здесь, в Kidadl, мы тщательно подготовили множество интересных семейных фактов, которые понравятся всем! Если вам понравились наши предложения о том, как плывут облака? Тогда почему бы не взглянуть на сколько ног у бабочек? Или почему лодки плавают?

Заявление об отказе от ответственности

В Kidadl мы гордимся тем, что предлагаем семьям оригинальные идеи, чтобы максимально использовать время, проведенное вместе дома или на улице, где бы вы ни находились. Мы стремимся рекомендовать самые лучшие вещи, предложенные нашим сообществом, и то, что мы сделали бы сами — наша цель — быть надежным другом для родителей.

Мы стараемся изо всех сил, но не можем гарантировать совершенство. Мы всегда будем стремиться предоставить вам точную информацию на дату публикации, однако информация может меняться, поэтому важно, чтобы вы провели собственное исследование, перепроверили и приняли решение, подходящее для вашей семьи.

Kidadl вдохновляет детей развлекать и обучать их. Мы понимаем, что не все виды деятельности и идеи подходят и подходят для всех детей и семей или во всех обстоятельствах. Наши рекомендуемые занятия основаны на возрасте, но это ориентир. Мы рекомендуем использовать эти идеи в качестве вдохновения, чтобы идеи воплощались в жизнь под надлежащим наблюдением взрослых, и чтобы каждый взрослый использовал свое собственное усмотрение и знания своих детей для рассмотрения безопасности и пригодности.

Kidadl не может нести ответственность за реализацию этих идей, поэтому рекомендуется постоянно находиться под присмотром родителей, так как безопасность превыше всего.

РОСТОВСКИЙ ЦЕНТР ПОМОЩИ ДЕТЯМ № 7