Douglas Wesley, senior meteorolog i Samarbeidsprogrammet For Operativ Meteorologi, Utdanning og Opplæring (COMET) ved University Corporation For Atmospheric Research, forklarer:
Bilde: RON HOLLE, University Of Illinois Cloud Catalogue
FLYTENDE SKYER.Vann-og ispartiklene i skyene vi ser er rett og slett for små til å føle effekten av tyngdekraften. Som et resultat ser skyene ut til å flyte på luft.
Skyer består hovedsakelig av små vanndråper og, hvis det er kaldt nok, iskrystaller. De aller fleste skyene du ser inneholder dråper og / eller krystaller som er for små til å ha noen merkbar fallhastighet. Så partiklene fortsetter å flyte med omgivende luft. For en analogi nærmere bakken, tenk på små støvpartikler som, når de ses mot en solstråle, ser ut til å flyte i luften.
avstanden Fra midten av en typisk vanndråpe til kanten-dens radius-varierer Fra noen få mikron (tusendels millimeter) til noen få titalls mikron (iskrystaller er ofte litt større). Og hastigheten som et objekt faller på, er relatert til masse og overflate-derfor faller en fjær langsommere enn en pebble av samme vekt. For partikler som er omtrent sfæriske, er massen proporsjonal med radiusen cubed (r3); det nedovervendte overflatearealet av en slik partikkel er proporsjonal med radiusen kvadrert (r2). Således, som en liten vanndråpe vokser, blir massen viktigere enn dens form og dråpen faller raskere. Selv en stor dråpe med en radius på 100 mikron har en fallhastighet på bare ca 27 centimeter per sekund (cm/s). Og fordi iskrystaller har mer uregelmessige former, er deres fallhastigheter relativt mindre.
oppadgående vertikale bevegelser, eller oppdrift, i atmosfæren, bidrar også til at skyene flyter, ved å utligne de små fallhastighetene til deres bestanddeler. Skyer danner generelt, overlever og vokser i luft som beveger seg oppover. Stigende luft utvides etter hvert som trykket på det avtar, og ekspansjonen til tynnere luft i høy høyde forårsaker kjøling. Nok kjøling gjør til slutt vanndampkondensering, noe som bidrar til overlevelse og vekst av skyene. Stratiformskyer (de som produserer jevnt regn) dannes vanligvis i et miljø med utbredt, men svak oppadgående bevegelse (si noen få cm/s); konvektive skyer (de som forårsaker dusjer og tordenvær) er forbundet med oppdrag som overstiger noen få meter per sekund. I begge tilfeller er imidlertid den atmosfæriske oppstigningen tilstrekkelig til å negere de små fallhastighetene til skypartikler.
En annen måte å illustrere skyens relative letthet på er å sammenligne den totale massen av en sky med massen av luften den befinner seg i. Tenk på en hypotetisk, men typisk liten sky i en høyde på 10.000 fot, bestående av en kubikk kilometer og har et flytende vanninnhold på 1,0 gram per kubikkmeter. Den totale massen av skypartiklene er ca 1 million kilo, noe som omtrent tilsvarer vekten av 500 biler. Men den totale massen av luften i samme kubikk kilometer er omtrent 1 milliard kilo-1000 ganger tyngre enn væsken!
så selv om typiske skyer inneholder mye vann, er dette vannet spredt ut i miles i form av små vanndråper eller krystaller, som er så små at effekten av tyngdekraften på dem er ubetydelig. Således, fra vår utsikt på bakken, synes skyene å flyte i himmelen.
Svar opprinnelig skrevet 31. Mai 1999
