[حميد]

اين روزها آسمان زيباي سرزمين آفتاب خورده مان بيش از هر زمان ديگري آبي است و رقص زيباي تكه ابرهاي سفيد در آن بسيار دل انگيز و هوش ربا است.

اين روزها آسمان زيباي سرزمين آفتاب خورده مان بيش از هر زمان ديگري آبي است و رقص زيباي تكه ابرهاي سفيد در آن بسيار دل انگيز و هوش ربا است.
برخي معتقدند اين ابرهاي سفيد از قطرات بسيار ريز آب تشكيل شده اند كه در زمان مناسب به شكل باران بر سطح زمين مي بارند. اما تا قبل از آن با جابجايي در اتمسفر اطراف زمين ضمن خلق مناظر زيبا محتواي آب خود را از محلي به محل ديگر انتقال مي دهند.

به نظر شما چرا قطرات آب تشكيل دهنده ابرها به محض تشكيل سقوط نمي كنند؟ چه اتفاقي مي افتد كه همين قطرات بازيگوش پس از مدتي، ديگر قادر به حفظ خود در بستر ابر نبوده و به شكل باران يا برف بر روي زمين مي بارند؟

Topic

[حمید]

بخار آب بدليل آنكه سبكتر از هواي اطراف است، مطابق قانون ارشميدوس در جو صعود نموده و در جريان صعود با طبقات سردتر هوا برخورد مي نمايد. چنانكه مي دانيد ظرفيت هوا جهت جذب بخار آب متناسب با دماي هوا تغيير مي نمايد. با كاهش دما بخش اضافي بخار آب تراكم يافته و به مايع تبديل مي شود. البته براي شكل گيري پديده تراكم، وجود ذرات ريز جامد كه نقش هسته هاي تراكم را ايفا مي نمايند كاملاً ضروري است. رشته سفيدي كه پس از عبور هواپيماي جت در آسمان شكل مي گيرد به سبب وجود ذرات ريز در گازهاي خروجي از اگزوز هواپيما است كه نقش هسته هاي تراكم را براي بخار آب اطراف ايفا مي نمايند. هسته هاي تراكم را گرد و غبار خاكسترهاي آتشفشاني، خرده ريز گياهان، ذرات رطوبي نمكهاي دريايي كه در 2 الي 3 كيلومتر اوليه اتمسفر فراوانند همچنين ذرات الكتريكي يعني يونها كه در همه جا پراكنده اند تشكيل مي دهند. ذرات يخ پراكنده شده در فضا طي فرآيند باران مصنوعي نيز در واقع نقش ذرات تراكم را ايفا مي نمايند. در جريان تشكيل ذرات ريز آب يونها با ذرات خنثي تركيب شده و يونهاي درشت را تشكيل مي دهند. اين يونهاي متورم شده كانوني مناسب جهت جذب بيشتر رطوبت و تشكيل قطعات آب يا يخ مي شوند. در نواحي صنعتي و شهرها، مه هاي محلي ناشي از وفور غبارهاي موجود در دوده هاي تنوره هايي كه سوخت ناقص انجام مي دهند، مي باشند. ظاهراً مولكولهاي آب براي تجمع نيازمند يك تكيه گاه مناسب هستند. همين كه ابر شكل گرفت مي توان آنرا به عنوان مجموعه اي از قطرات بسيار ريز مايع يا بلورهاي كوچك يخ در نظر گرفت. قطرات ريز آب يا يخ در اين حالت دانه هايي با ابعاد 2 تا 100 ميكرون هستند. اين قطرات ديگر بخار آب نيستند بنابراين آماده سقوط با شتاب ثقل به طرف زمين هستند. اما ابرها معمولاً كانون جريانهاي بالا رونده هوا مي باشند. هواي تشكيل دهنده ابرها پس از تشكيل ذرات آب بدليل پديده تراكم و جذب گرماي نهان تبخير گرمتر از طبقات هواي اطراف خود مي شوند. اين پديده به نوبه خود موجد يك گراديان مثبت دما و به تبع آن فشار در طبقات فوقاني جو است كه وجود جريانهاي بالا رونده را مي توان ناشي از آن دانست. صعود هوا در داخل ابر اثر سنگيني قطرات را خنثي نموده و آنها را به حالت معلق نگاه مي دارد و حتي ممكن است سبب صعود آنها شود. با اين حال مسئله هنوز حل نشده است. چگونه است كه اين جريانهاي بالا رونده قادر به نگهداري قطرات ريز تشكيل دهنده ابر هستند اما قادر به حفظ قطرات بزركتر باران يا برف نيستند؟ مسئله آن است كه نيروي بالا برنده قطره آب با سطح آن متناسب است و نيروي ثقل با وزن يا حجم قطره آب. از سوي ديگر سطح قطره آب با توان دوم شعاع آن متناسب است در حاليكه حجم آن با توان سوم آن نسبت مستقيم دارد. در ابعاد بسيار كوچك، مقدار تابع درجه 2 بيشتر از اندازه تابع درجه 3 است، اما اين نسبت با بزرگ شدن مقادير متغيير مستقل (شعاع قطره) معكوس مي شود. بنابراين در اندازه هاي بسيار ريز، نيروي بالابرنده وارد بر سطح قطره بر نيروي ناشي از وزن آن غلبه مي كند اما با بزرگ شدن ابعاد قطره اين نسبت معكوس شده و قطره آب با وجود نيروي بالابرنده ديگر قادر به حفظ خود در طبقات بالاي جو نخواهد بود. داستان تشكيل باران نيز داستان جالبي است كه شايد روزي در مورد آن گفتگو كرديم.

[Author]

Replies