Τι κάνει τα σύννεφα βροχής σκοτεινά;

Ανάλογα με την προοπτική σας και την περίπτωσή σας, λίγα αξιοθέατα στη φύση είναι τόσο προφανή ως ένα μαύρο-κοιλωμένο σύννεφο που βρίσκεται στον ορίζοντα. Ένας παίκτης πικνίκ ή μπέιζμπολ δεν του αρέσει η εμφάνιση, αλλά ένας αγρότης που ερευνά τον διψασμένο αγρό της πιθανώς το κάνει. Σύννεφα που φέρουν βροχή όπως το nimbostratus και το cumulonimbus (ονομάζονται επίσης κεραυνά) κλασικά δείχνουν αυτά τα βαριά γκρι ή σχεδόν μαύρες βάσεις, αλλά τα μη κατακρημνισμένα σύννεφα επαρκούς βάθους - ή εκείνα που ρίχνονται στη σκιά - μπορούν επίσης να εμφανίσουν σκοτάδι κάτω μέρος.

Για να μιλήσουμε για τη χρωματική παραλλαγή των νεφών, πρέπει να κατανοήσουμε τη βασική τους σύνθεση. Τα σύννεφα σχηματίζονται όταν τα δέματα υγρού αέρα κρυώνουν αρκετά ώστε οι υδρατμοί τους να συμπυκνωθούν σε σταγονίδια, κάτι που μπορεί συμβαίνει όταν θερμαινόμενος αέρας ανεβαίνει στην ατμόσφαιρα, για παράδειγμα, ή όταν μια μάζα αέρα ανεβαίνει πάνω από ένα α βουνό. Εάν η θερμοκρασία είναι αρκετά κρύα, ένα σύννεφο μπορεί επίσης να δημιουργήσει κρύσταλλα πάγου. Εάν αυτά τα σταγονίδια και / ή οι κρύσταλλοι μεγαλώνουν αρκετά σε μέγεθος - συγχωνεύοντας το ένα με το άλλο, ουσιαστικά - μπορεί να γίνουν πολύ βαρύ για να παραμείνουν ψηλά και να πέσουν ως βροχόπτωση: βροχή, χιόνι, χαλάζι ή γκράπελ.

Η λατινική λέξη φωτοστέφανος σημαίνει "σκοτεινό σύννεφο" ή "καταιγίδα βροχής" και οι μετεωρολόγοι το χρησιμοποιούν για να ταξινομήσουν δύο από τους κύριους τύπους σύννεφων που φέρουν βροχή: νιμίστρατος, σύννεφα βροχής με στρώσεις που δεν παράγουν αστραπές και cumulonimbus, βαθιά συννεφιά που δημιουργούν αστραπές, βροντές και βαριές βροχοπτώσεις.

Ένας καθαρός ουρανός κατά τη διάρκεια της ημέρας εμφανίζεται μπλε επειδή τα μικροσκοπικά του ατμοσφαιρικά μόρια και σωματίδια διασκορπίζουν επιλεκτικά το μικρό μπλε μήκος κύματος του ορατού φωτός. Τα σταγονίδια νερού και οι κρύσταλλοι πάγου ενός σύννεφου, ενώ είναι ακόμη μικροσκοπικοί με γυμνό μάτι, είναι μεγαλύτεροι από αυτούς ατμοσφαιρικά σωματίδια και διασκορπίζουν όλα τα μήκη κύματος του ορατού φωτός, παράγοντας το λαμπερό λευκό ενός τυπικού σύννεφο.

Σύννεφα που μεγαλώνουν βαθιά ή αρκετά ψηλά μοιάζουν με γκρίζα σύννεφα σε έναν παρατηρητή επειδή λιγότερο φως φτάνει στις βάσεις τους: Οι λευκές κορυφές και οι πλευρές του σύννεφου διασκορπίζουν το μεγαλύτερο μέρος του ηλιακού φωτός, επιτρέποντας λιγότερα να περάσουν στο εσωτερικό και κάτω μέρος. Τα μεγαλύτερα σταγονίδια νερού είναι πιο αποτελεσματικά από τα μικρότερα στην απορρόφηση και όχι στη διασπορά του ηλιακού φωτός, και έτσι μπορούν να δημιουργήσουν μια πιο σκοτεινή σκιά. Ένα φύλλο από σύννεφα στρατού που καλύπτουν τον ουρανό - κάλεσε opacus - επίσης αποκλείει φυσικά το φως του ήλιου και παίρνει ένα γκρίζο καστ.

Είναι επίσης δυνατό για τα σύννεφα να φαίνονται σκοτεινά απλά επειδή βρίσκονται στη σκιά ενός κοντινού σύννεφου ή επειδή ο ήλιος δύει μόνο να φωτίζει τις κορυφές τους. Η θέση σας ως παρατηρητή σε σχέση με το σύννεφο και τον ήλιο έχει επίσης σημασία και με άλλους τρόπους: Εάν είστε μεταξύ του ήλιου και ενός ψηλού cumulus, το σύννεφο εμφανίζεται ένα εκθαμβωτικό λευκό, αλλά από την άλλη πλευρά θα το δείτε ως γκρι λόγω των φραγμένων και διάσπαρτων ακτίνων.

Όπως υποδηλώνει η παραπάνω συζήτηση, ένα σύννεφο με σκοτεινό πυθμένα δεν σημαίνει απαραιτήτως μια επικείμενη βροχόπτωση, αν και εκείνα με μια βαθιά μώλωπες γκρι ή μαύρη κάτω πλευρά σίγουρα απαιτούν προσοχή. Τα σύννεφα Nimbus έχουν την εκφοβιστική τους εμφάνιση από τη διασπορά του ηλιακού φωτός στα ανώτερα και τα περιθώρια τους και την απορρόφηση του ηλιακού φωτός από μεγάλο νερό σταγονίδια, Και πάλι, αυτά τα μεγαλύτερα σταγονίδια απορροφούν περισσότερο ηλιακό φως, έτσι ένα σκοτεινό σύννεφο μπορεί να υποδηλώνει ένα στο οποίο τα σταγονίδια νερού παίρνουν αρκετά βαρύ για να ξεκινήσουν πέφτει. Τα σύννεφα σκοτεινής καταιγίδας ρίχνουν επίσης σκιές: Το «αμόνι» ενός γεμάτου cumulonimbus, για παράδειγμα, μπορεί να καλύψει την πίσω άκρη του σύννεφου.

Μια οπτική ένδειξη για τη διάκριση μεταξύ του σκοτεινού νέφους της ποικιλίας του κήπου σας που είναι αρκετά βαθιά για να περιορίσει το φως του ήλιου η μετάδοση και ένα πραγματικό σύννεφο που φέρει βροχή είναι η ασαφής βάση του τελευταίου, που δημιουργήθηκε από την πτώση κατακρήμνιση. Ένα μεγάλο κεραυνό μπορεί επίσης να δείξει μια ασαφή, αν είναι φωτεινή, κορώνα, που είναι το αποτέλεσμα των σταγονιδίων νερού που μετατρέπονται σε πάγο στο μεγάλο υψόμετρο της κορυφής του σύννεφου.