Articles

Reddit – askscience – De ce norii sunt sau par a fi plat în partea de jos?

Răspunsul scurt este că tipul specific de nor pe care îl descrieți se formează de jos în sus, partea de jos fiind definită de o anumită temperatură atmosferică și fiind astfel uniformă pe o suprafață mare, iar partea de sus fiind definită atât de impulsul ascendent al unei parcele de aer, cât și de curenții de convecție din interiorul acesteia, fiind astfel umflată.

Un pic mai multe detalii, dacă doriți. Aerul conține apă în stare gazoasă („vapori de apă”), a cărei măsură se numește umiditate. Capacitatea aerului de a conține vapori de apă depinde de temperatură, aerul mai cald fiind capabil să rețină mult mai multă apă decât aerul mai rece. Atunci când aerul reține cât mai multă apă posibil, umiditatea este de 100% și se numește „saturat”. Dacă încercați să depășiți 100% umiditate, fie prin adăugarea de umiditate, fie prin reducerea temperaturii, excesul de umiditate va fi forțat să se condenseze din apă gazoasă în picături lichide, formând un nor. Este ceea ce se întâmplă atunci când expiri într-o zi rece: respirația ta fierbinte este atât fierbinte, cât și umedă, suportând destul de multă apă, dar când atinge aerul rece se răcește și excesul de umiditate este forțat să se condenseze într-un mic nor.

Acum un pic mai multă fizică. Cu cât te duci mai sus în atmosferă, cu atât presiunea și temperatura scad mai mult. Presiunea scade pentru că există mai puțin aer deasupra ta care să o provoace, iar temperatura scade pentru că asta fac gazele atunci când le reduci presiunea.

Acum să legăm toate acestea imaginându-ne o secțiune transversală a atmosferei. Există vapori de apă, mai ales acolo unde este joasă și caldă. Pe măsură ce te ridici mai sus, temperatura și presiunea scad, iar dacă vaporii de apă sunt încă acolo, umiditatea crește în mod necesar până când aerul este saturat și excesul de vapori trebuie să se condenseze sub formă de nori. Dacă secțiunea transversală a atmosferei este uniformă pe o distanță mare, la fel vor fi și norii. Acesta este motivul pentru care bazele norilor sunt atât de des plate: la scara la care vorbim (cei câțiva kilometri de cer pe care o persoană îi poate vedea de la sol) temperatura și conținutul de umiditate sunt destul de uniforme, astfel încât altitudinea la care bucățica ta de aer se saturează și formează un nor este destul de constantă.

Acum să spunem că în secțiunea noastră transversală nu vine niciodată un punct în care aerul devine saturat. Avem o zi însorită! Dar cum să creăm nori într-o zi însorită? Dacă aveți umezeală jos (așa cum se întâmplă adesea, provenind de la sol, plante, lacuri, etc.) puteți lua acel aer umed și îl puteți ridica până când devine suficient de rece pentru a crea un nor. O modalitate excelentă de a ridica aerul într-o zi însorită este să îl încălziți cu soarele. Nu fiecare bucățică de pământ se încălzește în același ritm, așa că există puncte mai calde și puncte mai reci în aerul de deasupra, iar aerul cald va dori să se ridice în raport cu vecinii reci, creând o termică. Dacă ați putea să o vedeți, ar semăna foarte mult cu un nor ciupercă în miniatură.

Pe măsură ce termala se ridică în secțiunea transversală de aer, de altfel uniformă, va începe să se răcească și, în cele din urmă, va traversa acea altitudine la care devine saturată, și veți avea un fund de nor frumos și plat. Dar termica ta încă se ridică, fiecare bucățică din ea condensându-se în nor la aceeași altitudine. Un alt aspect amuzant al fizicii: atunci când vaporii de apă gazoasă se condensează și se transformă în lichid, eliberează căldură, procesul invers celui prin care transformi apa lichidă în gaz prin adăugarea de căldură. Această căldură poate alimenta puțin mai mult micul tău aparat termic, adăugând o mulțime de mici bucățele de convecție ici și colo, care creează mici bule de aer care se ridică și coboară, dându-i o textură de „popcorn” și agitând aerul suficient de mult pentru a-ți crea turbulențe în cazul în care zbori prin el. (porniți procesul la 11 pentru a crea o furtună!)

.