U meteorologiji, padavine su voda koja pada na površinu zemlje iz atmosfere u tečnom ili čvrstom obliku pod uticajem gravitacije. Dakle, pojave kao što su kiša, snijeg, grad su padavine. Razmotrite pitanje kako nastaju kiša, snijeg, grad, rosa i mraz.
Šta su oblaci i oblaci?
Prije diskusije o tome kako nastaju kiša i druge vrste padavina, pogledajmo prirodne objekte kao što su oblaci i oblaci sa stanovišta fizike, budući da oni igraju važnu ulogu u procesu padavina.
Oblaci i oblaci su skup malih kapljica ili kristala vode koji su suspendovani u atmosferi. Da li se dati oblak sastoji od kristala ili malih kapljica vode zavisi od visine ovog oblaka iznad zemljine površine i temperature. Oblaci nastaju kao rezultat činjenice da se tople i vlažne mase u blizini površine vode u morima i okeanima dižu, hlade i kondenzuju u male kapi. Ove kapi su tako male davidljivo golim okom. Njihova kombinacija formira oblake i oblake. Ako ove kapi, iz ovog ili onog razloga, počnu da se povećavaju, pasti će na tlo.
Formiranje kiše
Da biste razumjeli kako nastaje kiša, obratite pažnju na veličinu kapljica vode suspendovanih u atmosferi koje čine oblak. Kada se ove kapi počnu sudarati i spajati jedna s drugom, tada će ih pri određenoj kritičnoj veličini gravitacija natjerati da padnu na tlo. Istovremeno postižu brzinu od 4 do 8 m/s.
Kap kiše ima veličinu od oko 1 mm (od 0,7 mm do 5 mm). Da bi dostigle ovu veličinu, kapljice oblaka moraju povećati svoju masu milione puta. U tom smislu, debljina oblaka mora biti veća od određene veličine. Neki oblaci mogu dostići debljinu od 12 km, a mogu dovesti do stvaranja snažnih i dugotrajnih pljuskova, au nekim slučajevima i grada.
Velika debljina oblaka i oblaka omogućava kapljicama da se uzdignu u svojoj debljini, dok se spajaju s drugim kapljicama. Kao rezultat ovog procesa nastaju velike kapi koje padaju u obliku kiše. Drugi mehanizam koji objašnjava kako nastaje kiša je sljedeći: podižući se u debljini oblaka, mala kapljica se hladi i kristalizira. Ovi kristali padaju na zemlju, kada padnu, zagrijavaju se i pretvaraju se u vodu.
Fenomen Virga
Virga je kiša koja pada u atmosferi, ali ne dopire do površine zemlje. Ovaj prirodni fenomen se može objasnitiako to pitanje posmatramo sa stanovišta fizike. Kako nastaje ova vrsta kiše? Činjenica je da između velikog oblaka koji može stvarati padavine i površine zemlje mogu postojati slojevi zračnih masa koje će biti vrlo vruće i suhe. U ovom slučaju, kapi vode koje padaju iz debljine oblaka, kada uđu u ove vruće i suhe vazdušne mase, jednostavno će ponovo ispariti i nikada neće doći do površine zemlje.
Formiranje snijega
Nastavimo analizirati pitanje kako nastaju kiša, rosa i snijeg. Sada se fokusirajmo na proces formiranja čvrstih padavina - snijega.
Snijeg je čvrst oblik vode koji pada na površinu zemlje u obliku pahuljica. Snježne pahulje nastaju kada se male kapljice vode u oblacima ohlade na temperaturu ispod 0°C i kristaliziraju. Da bi nastao snijeg, temperature nisu dovoljno niske, još uvijek mora postojati određeni nivo vlage u atmosferi. Ima mesta na zemlji koja su prilično hladna, ali zbog suvog vazduha skoro da ne pada sneg.
Formiranje tuče
Istražujući pitanje kako nastaju rosa, mraz, kiša i snijeg, nemoguće je ne spomenuti grad. Za razliku od snijega, koji je dovoljan za formiranje niskih temperatura, grad nastaje kada je temperatura ispod -15 °C. Budući da temperatura u atmosferi opada sa visinom, tuča se formira na vrhu gustih oblaka gdje temperature padaju do -50°C. Takvi oblacinazvan kumulonimbus. U njihovom donjem dijelu voda je u obliku malih kapljica tekućine, au gornjem dijelu - u obliku kristala leda. Ovi kristali postepeno rastu zbog kapljica vode koje se dižu sa dna oblaka zbog uzlaznih strujanja zraka. Kada kristal dostigne kritičnu veličinu, on pada na tlo. Imajte na umu da svi kristali leda ne dosežu zemlju, jer se tope dok padaju.
Rosa i mraz
Završimo razmatranje pitanja kako nastaju kiša, snijeg, rosa i mraz, uz fizičko objašnjenje posljednje dvije pojave, odnosno nastajanja rose i mraza..
Oba ova fenomena su povezana sa dnevnim kolebanjima temperature u atmosferi. Da biste ih razumjeli, trebate znati da topljivost vode u plinovitom obliku u atmosferi ovisi o temperaturi. Što je temperatura zraka viša, to se više vode u obliku pare može otopiti u njemu. Tokom dana sunce zagrijava zrak i dovodi do isparavanja vode i povećanja vlažnosti u atmosferi. Noću se vazduh hladi, rastvorljivost vodene pare u njemu se smanjuje, višak vode se kondenzuje u male kapljice koje padaju u obliku rose.
Mraz se formira na sličan način, samo u tom slučaju ili temperatura zraka padne ispod nule, što dovodi do smrzavanja kapljica vode u atmosferi, ili je zemljina površina dovoljno hladna, a rosa koja je pala na njemu se kristalizira.
