Det korta svaret är att den specifika typ av moln som du beskriver bildas nerifrån och upp, där botten definieras av en specifik atmosfärisk temperatur och därmed är likformig över ett stort område, och toppen definieras både av uppåtgående momentum av ett luftpaket och konvektionsströmmar inom det, och därmed är uppblåst.

Lite mer detaljer, om ni vill. Luft innehåller vatten i gasform (”vattenånga”), vars mått kallas fuktighet. Luftens förmåga att innehålla vattenånga är beroende av temperaturen, där varmare luft kan hålla mycket mer vatten än kallare luft. När luften innehåller så mycket vatten som möjligt är luftfuktigheten 100 % och kallas ”mättad”. Om man försöker överskrida 100 % luftfuktighet, antingen genom att tillföra fukt eller genom att sänka temperaturen, kommer den överflödiga fukten att tvingas kondensera från gasformigt vatten till flytande droppar och bilda ett moln. Det är vad som händer när du andas ut en kall dag: din varma andedräkt är både varm och fuktig och innehåller en hel del vatten, men när den träffar den kalla luften svalnar den och den överflödiga fukten tvingas kondensera till ett litet moln.

Nu lite mer fysik. Ju högre man kommer upp i atmosfären, desto mer sjunker trycket och temperaturen. Trycket sjunker eftersom det finns mindre luft ovanför dig som kan orsaka det, och temperaturen sjunker eftersom det är vad gaser gör när man minskar deras tryck.

Nu kan vi binda ihop detta genom att föreställa oss ett tvärsnitt av atmosfären. Det finns vattenånga, främst där det är lågt och varmt. När man kommer högre upp sjunker temperaturen och trycket, och om vattenångan fortfarande finns kvar ökar med nödvändighet luftfuktigheten tills luften är mättad och överflödig ånga måste kondensera ut som ett moln. Om ditt tvärsnitt av atmosfären är enhetligt över en lång sträcka kommer även dina moln att vara det. Detta är anledningen till att molnbaser ofta är platta: över de skalor vi talar om (de få kilometer av himlen som en person kan se från marken) är temperatur och fukthalt ganska enhetliga, så den höjd där din luftbit blir mättad och bildar ett moln är ganska konstant.

Nu låt oss säga att det i vårt tvärsnitt aldrig kommer en punkt där luften blir mättad. Vi har en solig dag! Men hur skapar man moln på en solig dag? Om man har fukt nere på djupet (vilket det ofta är, med ursprung från marken, växter, sjöar etc.) kan man ta den fuktiga luften och lyfta den tills den blir tillräckligt kall för att skapa ett moln. Ett bra sätt att lyfta luft på en solig dag är att värma upp den med hjälp av solen. Alla landområden värms inte upp i samma takt, så det finns varmare och kallare ställen i luften ovanför, och den varma luften kommer att vilja stiga i förhållande till de kalla grannarna, vilket skapar en värme. Om du kunde se det skulle det se ut som ett svampmoln i miniatyr.

När din termiska luft stiger i ditt annars enhetliga tvärsnitt av luft kommer den att börja svalna och så småningom passera den höjd där den blir mättad, och du kommer att få en fin platt molnbotten. Men din värme stiger fortfarande och varje bit av den kondenserar till moln på samma höjd. Ytterligare en rolig fysikbit: När gasformig vattenånga kondenserar till en vätska släpper den ut värme, vilket är den omvända processen jämfört med hur man omvandlar flytande vatten till en gas genom att tillföra värme. Den värmen kan driva din lilla termiska luftvärmeanläggning lite mer, och lägga till många små konvektionsbitar här och där som skapar små bubblor av stigande och fallande luft, vilket ger den en ”popcorn”-textur och rör upp luften precis tillräckligt mycket för att ge dig turbulens om du flyger genom den. (Ställ in processen på 11 för att skapa ett åskväder!)