Pilven ainesosat ja muodostuminen

Me kaikki tiedämme mitä pilviä ovat - näkyviä kokoelmia pieniä vesipisaroita (tai jääkiteitä, jos se on tarpeeksi kylmää), jotka elävät korkealla ilmakehässä maan pinnan yläpuolella. Mutta tiedätkö miten pilvi muodostuu?

Jotta pilvi voi muodostua, useiden ainesosien on oltava paikoillaan:

• vesi
• jäähdytysilman lämpötila
• muodostettava pinta (ytimet)

Kun nämä aineosat ovat paikoillaan, ne seuraavat tätä prosessia muodostamaan pilvi:

Vaikka emme näe sitä, ensimmäinen aineosa - vesi - on aina läsnä ilmakehässä vesihöyrynä (kaasuna). Mutta kasvattaaksesi pilviä, meidän on saatava vesihöyry kaasusta nestemäiseen muotoonsa.

Pilviä alkaa muodostua, kun ilmapaketti nousee pinnalta ilmakehään. (Ilma tekee tämän monin tavoin, mukaan lukien nostaminen ylös vuorenrinteille, nosto ylös sää rintamilla, ja työnnetään yhteen lähentymällä ilmamassat.) Kun paketti nousee, se kulkee alemman ja alemman paineen läpi (koska paine laskee korkeuden myötä). Muista, että ilma pyrkii liikkumaan korkeammasta painealueesta, joten kun paketti kulkee alemman paineen alueille, sen sisällä oleva ilma työntyy ulospäin aiheuttaen sen laajenemisen. Tämän laajentumisen toteuttaminen vie lämpöenergiaa, joten ilmapaketti jäähtyy vähän. Mitä enemmän ylöspäin paketti kulkee, sitä enemmän se jäähtyy. Viileä ilma ei voi pitää yhtä paljon vesihöyryä kuin lämmin ilma, joten kun sen lämpötila jäähtyy kastepisteeseen lämpötilassa, pakkauksen sisällä oleva vesihöyry kyllästyy (sen suhteellinen kosteus on 100%) ja

Mutta yksinään vesimolekyylit ovat liian pieniä tarttumaan yhteen ja muodostamaan pilvipisaroita. He tarvitsevat suuremman, tasaisemman pinnan, jolla he voivat kerätä.

Jotta vesipisarat voivat muodostaa pilvipisaroita, niillä on oltava jotain - jonkin verran pintaa - tiivistyäkseen päällä. Nuo "jotakin" ovat pieniä hiukkasia, jotka tunnetaan nimellä aerosolit tai kondensaation ytimet.

Aivan kuten ydin on biologian solun ydin tai keskus, pilviydimet ovat pilvipisaroiden keskuksia, ja juuri tästä he ottavat nimensä. (Se on totta, jokaisen pilven keskellä on lika, pöly tai suola!)

Pilvituumat ovat kiinteitä hiukkasia, kuten pöly, siitepöly, lika, savu (metsäpaloista, autojen pakokaasuista, tulivuoreista ja hiiltä polttavista uuneista, jne.), ja merisuolaa (valtameren aaltojen murtamisesta), joka on suspendoitunut ilmaan Äiti Luonto ja meitä ihmiset, jotka laitamme ne sinne, ansiosta. Muilla ilmakehän hiukkasilla, mukaan lukien bakteerit, voi myös olla merkitystä kondensaatiotukkina. Vaikka ajattelemme niitä yleensä epäpuhtauksina, ne toimivat avainasemassa pilvien kasvussa, koska ovat hygroscopic-ne houkuttelevat vesimolekyylejä.

Juuri tässä vaiheessa - kun vesihöyry tiivistyy ja asettuu tiivistymisydämiin - pilvet muodostuvat ja tulevat näkyviksi. (Se on totta, jokaisen pilven keskellä on lika, pöly tai suola!)

Uusilla pilvillä on usein terävät, hyvin määritellyt reunat.

Pilven tyyppi ja korkeus (matala, keskimääräinen tai korkea), jossa se muodostuu, määräytyy sen tason mukaan, missä ilmapaketti kyllästyy. Tämä taso muuttuu esimerkiksi lämpötilan, kastepisteen lämpötilan ja sen mukaan, kuinka nopeasti tai hitaasti paketti jäähtyy kasvavan korkeuden kanssa, jota kutsutaan "vanhenemisnopeudeksi".

Jos pilviä muodostuu vesihöyryn jäähtyessä ja tiivistyessä, on järkevää, että ne hajoavat vastakkaisen tapahtuessa - ts. Kun ilma lämpenee ja haihtuu. Kuinka tämä tapahtuu? Koska ilmapiiri on aina liikkeessä, kuivempi ilma seuraa nousevan ilman taakse niin, että sekä kondensoitumista että haihtumista tapahtuu jatkuvasti. Kun tapahtuu enemmän haihtumista kuin kondensoitumista, pilvistä palaa taas taas näkymätön kosteus.

Nyt kun tiedät miten pilvet muodostuvat ilmakehässä, oppi simuloimaan pilvien muodostumista tekemällä pilvi pullossa.

Muokannut Tiffany Keinot