Douglas, senior meteorolog i samarbejdsprogrammet for operationel meteorologi, uddannelse og træning (COMET) ved University Corporation for Atmospheric Research, forklarer:
billede: RON HOLLE, University of Illinois Cloud Catalogue
flydende skyer.Vandet og ispartiklerne i skyerne, vi ser, er simpelthen for små til at mærke virkningerne af tyngdekraften. Som et resultat ser det ud til, at skyer flyder i luften.
skyer består primært af små vanddråber og, hvis det er koldt nok, iskrystaller. Langt de fleste skyer, du ser, indeholder dråber og / eller krystaller, der er for små til at have nogen mærkbar faldhastighed. Så partiklerne fortsætter med at flyde med den omgivende luft. For en analogi tættere på jorden, tænk på små støvpartikler, der, når de ses mod en skaft af sollys, ser ud til at flyde i luften.
faktisk ligger afstanden fra midten af en typisk Vanddråbe til dens kant-dens radius-fra nogle få mikron (tusindedele af en millimeter) til et par titus mikron (iskrystaller er ofte lidt større). Og den hastighed, hvormed ethvert objekt falder, er relateret til dets masse og overfladeareal-hvilket er grunden til, at en fjer falder langsommere end en sten med samme vægt. For partikler, der er nogenlunde sfæriske, er massen proportional med radius kuberet (r3); det nedadvendte overfladeareal af en sådan partikel er proportional med radius kvadreret (r2). Når en lille Vanddråbe vokser, bliver dens masse således vigtigere end dens form, og dråben falder hurtigere. Selv en stor dråbe med en radius på 100 mikron har en faldhastighed på kun omkring 27 centimeter pr. Og fordi iskrystaller har mere uregelmæssige former, er deres faldhastigheder relativt mindre.
opadgående lodrette bevægelser eller opdateringer i atmosfæren bidrager også til Skyernes flydende udseende ved at modregne de små faldhastigheder for deres bestanddele. Skyer dannes generelt, overlever og vokser i luft, der bevæger sig opad. Stigende luft udvides, når trykket på den falder, og denne udvidelse til tyndere luft i høj højde forårsager afkøling. Nok afkøling får til sidst vanddamp til at kondensere, hvilket bidrager til Skyernes overlevelse og vækst. Stratiforme skyer (dem, der producerer konstant regn) dannes typisk i et miljø med udbredt, men svag opadgående bevægelse (sige et par cm/s); konvektive skyer (dem, der forårsager byger og tordenvejr) er forbundet med opdrift, der overstiger et par meter i sekundet. I begge tilfælde er den atmosfæriske stigning dog tilstrækkelig til at negere de små faldhastigheder af skypartikler.
en anden måde at illustrere den relative lethed af skyer er at sammenligne den samlede masse af en sky med massen af luften, hvori den befinder sig. Overvej en hypotetisk, men typisk lille sky i en højde af 10.000 fod, der omfatter en kubik kilometer og har et flydende vandindhold på 1,0 gram pr. Den samlede masse af skypartiklerne er omkring 1 million kg, hvilket omtrent svarer til vægten af 500 biler. Men den samlede masse af luften i den samme kubik kilometer er omkring 1 milliard kilo-1.000 gange tungere end væsken!
så selvom typiske skyer indeholder meget vand, spredes dette vand i miles i form af små vanddråber eller krystaller, som er så små, at tyngdekraften på dem er ubetydelig. Fra vores udsigtspunkt på jorden ser det således ud til, at skyer flyder på himlen.
svar oprindeligt indsendt 31. maj 1999
