Когато мислим за облаци, ние се сещаме за онези бели памучни топки във въздуха. Знаем също, че по някое време тази изпарена вода става дъжд и започва цикъла отново.
Има обаче важни въпроси за облаците, които пренебрегваме. Първо, как се виждат облаци, ако обикновено се предполага, че водната пара е невидима като въздуха или поне се разсейва бързо след първия порив на пара? Второ, защо облаците издържат толкова дълго в различните си форми? И накрая, какво дава на облаците техните бели или сиви цветове? Както можете да видите, има много, което приемаме за даденост в нашето разбиране за облаците и как те се формират.
Знаем, че облаците са направени от водна пара, това, което не знаем или поне забравяме, е важната роля, която кондензацията играе, за да направи облаците видими. В по-голямата си част водната пара е невидима. Това се доказва от факта, че въздухът, който дишаме редовно, има малко водна пара като част от неговия състав. Но ние не го виждаме след отделянето му от въздуха. Кондензацията е това, което прави видимата водна пара.
По принцип високите температури възбуждат водни молекули, докато не се променят от течно състояние в газообразно. Въпреки това по-ниските температури могат да причинят достатъчно количество водна пара да се кондензира обратно в течна форма. Това малко количество остава като много малки капчици, които могат да стоят окачени във въздуха най-вече благодарение на малки прахови частици, към които се прикрепят.
Почти по същия начин виждате малки парченца блясък, окачени в прозрачно лепило. Капките са достатъчно малки, за да останат в капан във въздуха, докато кондензът достигне точка, в която няма връщане, което прави дъжд. Резултат от това е, че светлината се отразява и пречупва. Това прави облаците видими.
Сега, ако се замислите, ние просто отговорихме на втория въпрос защо облаците продължават толкова дълго. Може да разберете първото обяснение, защото можете да видите дъха си в студен ден. Но след известно време в зависимост от времето забелязвате, че по-късно през деня вече не можете да видите дъха си. Облаците са видими заради по-студените температури в горната атмосфера.
Трябва да запомните, че в горното течение на атмосферата температурите са много по-студени. Това означава, че веднъж кондензирана водна пара вече не може да се върне напълно в своето газово състояние. Тъй като температурите не се променят в този регион, облаците са в състояние да запазят формата си по-дълго.
Накрая облаците имат цвят. Някои са бели, някои са сиви, а при специални обстоятелства като големи бури могат да имат странни цветове като зелено или червено. Това се връща към пречупване. Повечето цветове, които можем да видим, са видими, защото очите възприемат как обектите абсорбират или отразяват определени дължини на вълната на светлината. Белите цветове на облаците идват от кондензираната водна пара с високо отразяващо качество.
Когато всички дължини на вълната на светлината се отразяват обратно, виждате бяло. Сивият цвят идва от виждането на облаци отдолу. Белите облаци са бели, ако забележите, в слънчеви дни. Това е така, защото можете да видите слънчевата светлина директно да ги удря и да видите, че светлината почти напълно се отразява обратно. В облачни дни повечето слънчева светлина се блокира от полупрозрачното и пречупващо качество на облачната покривка. Това прави облаците да изглеждат по-тъмни на цвят, тъй като част от светлината е погълната равномерно.
Написахме много статии за облаците за Space Magazine. Ето статия за типовете облаци и ето статия за облаците с циркула.
Ако искате повече информация за облаците, разгледайте статия заClouds. И ето линк към страницата на НАСА Spaceplace за облаци.
Записахме и епизод от Астрономически роли, който се отнася до атмосферата. Чуйте тук, Епизод 151: Атмосфери.
