Jeste li se ikada zapitali zašto oblaci ostaju visoko i spuštaju se na planinske ili brdske padine tokom kišne sezone? Kada dođe kišna sezona, oblaci se mogu čak i spustiti na planinske ili brdske padine, a zatim se vratiti na vrh. Zašto se oblaci spuštaju i šta ih uzrokuje da se ponovo kreću prema gore?
Gustoća
Da bismo ovo razumjeli, prvo trebamo razumjeti koncept gustoće . Gustoća je odnos mase i zapremine, matematički izražen jednačinom ρ = m / V, gdje je ρ simbol za gustoću, m simbol za masu, a V simbol za zapreminu. Na primjer, ako je masa = 1 kg i zapremina = 1 m³, tada je gustoća = 1/1 = 1 kg / m³ . Ako je masa = 1 kg i zapremina = 2 m³, tada je gustoća = 1/2 = 0,5 kg / m³ . Slično tome, ako je masa = 1 kg i zapremina = 4 m³ , tada je gustoća = 1/4 = 0,25 kg / m³ . Može se zaključiti da ako se zapremina povećava dok masa ostaje konstantna, tada se gustoća smanjuje.
S druge strane, ako je masa = 4 kg i zapremina = 1 m³ , tada je gustina = 4/1 = 4 kg/m³ . Ako je masa = 2 kg i zapremina = 1 m³ , tada je gustina = 2/1 = 2 kg/m³ . Slično tome, ako je masa = 1 kg i zapremina = 1 m³ , tada je gustina = 1/1 = 1 kg/m³ . Može se zaključiti da ako zapremina ostane konstantna dok se masa smanjuje, tada se i gustina smanjuje.
Ekspanzija i pritisak
Jeste li ikada vidjeli dim od vatre? Kada nema vjetra, dim se obično diže prema gore. Dim ima visoku temperaturu (toplotu), što uzrokuje njegovo širenje. Ovo širenje povećava volumen dima, smanjujući njegovu gustoću.
Gustoća dima je manja od gustoće okolnog zraka, tako da dim gura prema gore okolni zrak. Ovo guranje nastaje zbog razlika u pritisku. Dim se kreće prema gore sve dok se ne zaustavi u prostoru gdje je gustoća zraka jednaka gustoći dima. Gustoće su jednake, tako da nema razlike u pritisku.
Gravitacijska sila
Što je lokacija bliža Zemljinoj površini, to je gravitacijska sila koja djeluje na tu lokaciju manja. Stoga, što je lokacija bliža Zemljinoj površini, to je veća količina zraka, dok što je lokacija bliža Zemljinoj površini, to je količina zraka manja. Za istu zapreminu, masa zraka na nadmorskoj visini je manja od mase zraka blizu Zemljine površine. Zapremina ostaje konstantna dok se masa smanjuje, pa se gustoća zraka smanjuje. Stoga, što je lokacija bliža Zemljinoj površini, to je gustoća zraka niža.
Oblaci se nalaze na visini gdje je njihova gustoća jednaka gustoći okolnog zraka.
Tokom kišne sezone, oblaci se mogu spustiti na planinske padine ili obronke brda jer je njihova gustoća veća od gustoće okolnog zraka. Ovo povećanje gustoće oblaka može biti uzrokovano povećanjem mase oblaka zbog prisustva vodene pare ili smanjenjem volumena zbog smanjenja temperature oblaka. Pad oblaka kroz zrak sličan je padu kamena u vodu, jer je gustoća kamena veća od gustoće vode.
Kada se nalazi blizu planinske padine ili brda, gustina oblaka je ista kao i gustina okolnog vazduha. Oblaci se ponovo kreću prema gore ako je njihova gustina niža od gustine okolnog vazduha. Promjene u gustini oblaka ili vazduha nastaju zbog promjena mase ili zapremine. Zapremina se mijenja kada se promijeni temperatura, kao što je objašnjeno u temi širenja. Masa se mijenja kada se promijeni sadržaj vodene pare.
Ako želite razumjeti više, proučite koncepte uzgona , plutanja i tonjenja. Plutanje, lebdenje i tonjenje mogu se dogoditi u tekućinama poput vode i zraka.
