Chmury mogą wydawać się bardzo abstrakcyjną częścią natury. Autorzy używają nawet obrazów masy ciemnych kłębiących się chmur na horyzoncie, aby przedstawić jakieś nieprzewidziane zagrożenie, wyłaniające się z ludzkiej percepcji. W rzeczywistości obecność chmur jest zjawiskiem znacznie bardziej naukowym.
Istnieją trzy główne rodzaje chmur: cirrus, cumulus i stratus. Powstają, gdy powietrze unosi się z powodu upałów, kształtu krajobrazu lub frontu pogodowego i jest schładzane, gdy osiąga wyższe wysokości. Chmury Cumulus składają się z różnych stanów wody i powietrza.
Definicja Cumulusa
Wszystkie chmury mają charakterystyczny wygląd i kształt, tak je definiujemy. Definicja cumulusu dla chmury Cumulus to chmury, które mają płaską podstawę wraz ze strukturami „puszystymi” lub „podobnymi do waty cukrowej”.
Definicja cumulusów jest zakorzeniona w łacińskim słowie „cumulo”, które tłumaczy się jako „stos” lub „kupa”. Ma to sens, ponieważ chmury cumulus wyglądają jak sterty puchu.
Termika
Chmury Cumulus wyglądają gołym okiem na puszyste dzięki pęcherzykom powietrza zwanym termiką. Te kieszenie powietrza utrzymują się w chmurach i nadają im wygląd poduszki.
Gdy powietrze termiki się unosi, termika zaczyna zrzucać warstwy i zmniejszać się. Trwa to, dopóki nie zniknie.
Para wodna
Para wodna jest pierwszym fizycznym stanem cząsteczki H2O, gdy przechodzi ona przez chmurę cumulusu. Kiedy cząsteczka wody znajduje się w stanie pary, jest wystarczająco lekka, aby wznieść się do atmosfery pod wpływem prądów ciepłego powietrza. Trzy główne czynniki powodują początkowy wzrost tych cząstek pary wodnej.
Pierwszy, proces znany jako konwekcja, ma miejsce, gdy zimne powietrze opada, a ciepłe unosi się; cykl unosi parę wodną w powietrze. Po drugie, gdy topografia Ziemi, nad którą porusza się powietrze zawierające parę wodną, zwiększa się; para wodna może być wypychana wyżej do atmosfery.
Po trzecie, chłodniejsza masa powietrza spotyka się z cieplejszą – cieplejsze powietrze jest wtłaczane do atmosfery wraz z parą wodną, którą niesie.
Kropelki wody
Cieplejsze powietrze jest w stanie pomieścić więcej cząsteczek pary wodnej niż chłodniejsze powietrze. Gdy para wodna dociera do chłodniejszego powietrza, osiąga punkt nasycenia. W punkcie nasycenia osiągana jest temperatura, w której para wodna zamienia się w widoczne kropelki wody.
To widoczne woda cząsteczka to rodzaj kondensacji, która zachodzi w atmosferze. Kiedy woda osiąga ten widoczny poziom, chmura zaczyna być widoczna gołym okiem. Jeśli krople wody się połączą, mogą stać się zbyt ciężkie, aby utrzymać się w powietrzu. To wtedy deszcz i inne opad atmosferyczny jest utworzona.
Właściwie istnieje szczególny rodzaj cumulusów, które dają deszcz: cumulonimbus. Definicja chmur Cumulonimbus również pochodzi z jego łacińskich korzeni. „Cumulo-” oznacza stos lub stos odnosi się do cumulusowej natury chmury. „Nimbus” oznacza ulewę.
Tak więc definicja chmur cumulonimbus dosłownie oznacza chmury deszczowe cumulus. Często są większe i tworzą wysokie kształty na niebie. Mogą również wydawać się ciemniejsze niż cumulusy.
Kryształy lodu
Kryształki lodu to forma, jaką przybiera cząsteczka H2O, gdy para wodna zamienia się w chmury w powietrzu o temperaturze poniżej 0 ° C lub 32 ° F. Tworzą się one obok kropel wody, które mają temperaturę bardzo bliską 0°C, ale nie przekraczają punktu progowego.
Gdy kryształki lodu przemieszczają się przez chmurę, zbierają więcej pary wodnej, która zestala się z kryształem lodu, tworząc większy kryształ lodu. Gdy kryształek lodu staje się cięższy, zaczyna opadać i łączyć się z innymi kryształkami lodu.
W końcu, podobnie jak krople wody, kryształki lodu stają się zbyt ciężkie, aby unosić się w wodzie atmosfera i spadają na ziemię. Jeśli powietrze nadal jest wystarczająco zimne aż do ziemi, kryształki lodu spadają na ziemię jako śnieg; w przeciwnym razie topnieją i spadają na ziemię jak deszcz.