Paljon kuin lumihiutale symboloi kaikkia asioita talvella, kyynelraita on veden ja sateen symboli. Näemme ne kuvissa ja jopa televisiossa sääkarttoilla. Totuus on, että sadepisaralla on useita muotoja, kun se putoaa pilvestä - yksikään niistä ei muistuta kyyneleitä.
Mikä on sadepisaran oikea muoto? Seurataan sitä matkalla pilvestä maahan ja selvitä!
pisaroita
Sadepisarat, jotka ovat miljoonien pienten kokoelmia pilvipisaroita, aloita pieninä ja pyöreinä palloina. Mutta kun sadepisarat putoavat, ne menettävät pyöristetyn muodonsa kahden voiman välisen sodankäynnin ansiosta: pintajännitys (veden ulkopinnan kalvo, joka pitää pisaran yhdessä) ja ilmavirtauksen, joka työntyy sadepisaran pohjaa vasten putoaa.
Pallo Hamburger Buniin
Kun pudotus on pieni (alle 1 mm), pintajännitys voittaa ja vetää sen pallomaiseen muotoon. Mutta kun pisara putoaa, törmääen muihin pisaroihin samalla kun se kasvaa, se kasvaa kooltaan ja putoaa nopeammin, mikä lisää painetta sen pohjaan. Tämä lisäpaine aiheuttaa sadepisaran litistymisen pohjaan. Koska vesipisaran pohjalla oleva ilmavirta on suurempi kuin sen yläosassa oleva ilmavirta, sadepisara pysyy kaarevana ylhäällä, sadepisara muistuttaa hampurilainen pulla. Aivan totta, sadepisaroilla on enemmän yhteistä hampurilainenpallojen kanssa kuin pudottaminen niihin ja pilaamalla yhteistyökumppanisi - ne ovat muotoisia kuin ne!
Jelly Bean sateenvarjoon
Sadepisaran kasvaessa vieläkin suurempi paine sen pohjaa pitkin kasvaa ja puristaa siihen pilkon, jolloin sadepisara näyttää hyytelöpavunmuotoiselta.
Sadepisaran kasvaessa suureksi (noin 4 mm: n poikiksi tai suuremmiksi) ilmavirta on painunut niin syvästi vesipisaraan, että se muistuttaa laskuvarjoa tai sateenvarjoa. Pian sen jälkeen ilmavirta puristuu sadepisaran yläosan läpi ja hajottaa sen pienemmiksi pisaroiksi.
Katso prosessin visuaalisesti katsomalla videota "Sadepisaran anatomia", NASA: n kohteliaisuus.
Kuvan visualisointi
Koska vesipisaroita putoaa ilmakehän läpi nopeasti, on erittäin vaikea nähdä erilaisia muotoja, jotka se ottaa luonnossa käyttämättä nopeaa valokuvausta. Tätä voidaan kuitenkin mallintaa laboratoriossa, luokkahuoneessa tai kotona. Kotona tekemä kokeesi edustaa sadepisaran muodon analyysiä kokeilun avulla.
Nyt kun tiedät sadepisaran muodon ja koon, jatka sadepisaran etsintää oppimalla miksi jotkut sadekuurot ovat lämpimiä ja toiset ovat viileitä.
Lähteet
Ovatko sadepisarat kyynelmuotoisia? USGS: n vesitieteiden koulu