Kas olete kunagi mõelnud, miks pilved vihmaperioodil kõrgel püsivad ja mäenõlvadele või küngastele laskuvad? Vihmaperioodi saabudes võivad pilved isegi mäenõlvadele või küngastele laskuda ja seejärel üles tagasi tõusta. Miks pilved laskuvad ja mis paneb neid uuesti ülespoole liikuma?
Tihedus
Selle mõistmiseks tuleb kõigepealt mõista tiheduse mõistet . Tihedus on massi ja ruumala suhe, mida matemaatiliselt väljendatakse võrrandiga ρ = m / V, kus ρ on tiheduse sümbol, m on massi sümbol ja V on ruumala sümbol. Näiteks, kui mass = 1 kg ja ruumala = 1 m3, siis tihedus = 1/1 = 1 kg / m3 . Kui mass = 1 kg ja ruumala = 2 m3, siis tihedus = 1/2 = 0,5 kg / m3 . Samamoodi, kui mass = 1 kg ja ruumala = 4 m3, siis tihedus = 1/4 = 0,25 kg / m3 . Võib järeldada, et kui ruumala suureneb, samal ajal kui mass jääb konstantseks, siis tihedus väheneb.
Teisest küljest, kui mass = 4 kg ja ruumala = 1 m3 , siis tihedus = 4/1 = 4 kg/m3 . Kui mass = 2 kg ja ruumala = 1 m3 , siis tihedus = 2/1 = 2 kg/m3 . Samamoodi, kui mass = 1 kg ja ruumala = 1 m3 , siis tihedus = 1/1 = 1 kg/m3 . Võib järeldada, et kui ruumala jääb konstantseks, samal ajal kui mass väheneb, siis väheneb ka tihedus.
Paisumine ja rõhk
Kas olete kunagi näinud tulekahjust tulevat suitsu? Kui tuult pole, kipub suits ülespoole tõusma. Suitsu temperatuur (soojus) on kõrge, mis põhjustab selle paisumist. See paisumine suurendab suitsu mahtu, vähendades selle tihedust.
Suitsu tihedus on väiksem kui ümbritseva õhu tihedus, seega surub ümbritsev õhk suitsu ülespoole. See tõuge tekib rõhuerinevuste tõttu. Suits liigub ülespoole, kuni peatub ruumis, kus õhu tihedus on võrdne suitsu tihedusega. Tihedused on võrdsed, seega rõhuerinevust ei ole.
Gravitatsioonijõud
Mida kõrgemal Maa pinnast asub, seda väiksem on sellele asukohale mõjuv gravitatsioonijõud . Seega, mida lähemal Maa pinnale ollakse, seda suurem on õhu hulk, samas kui mida kõrgemal Maa pinnast ollakse, seda vähem on õhku. Sama ruumala korral on õhu mass kõrgusel väiksem kui õhu mass Maa pinna lähedal. Ruumala jääb konstantseks, samas kui mass väheneb, seega väheneb õhu tihedus. Seega, mida kõrgemal Maa pinnast ollakse, seda madalam on õhu tihedus.
Pilved asuvad kõrgusel, kus nende tihedus on sama, mis ümbritseva õhu tihedus.
Vihmaperioodil võivad pilved laskuda mäenõlvadele või küngastele, kuna nende tihedus on suurem kui ümbritseval õhul. Pilvede tiheduse suurenemise võib põhjustada pilvemassi suurenemine veeauru olemasolu tõttu või mahu vähenemine pilve temperatuuri languse tõttu. Pilvede langemine läbi õhu sarnaneb kivi langemisega vette, kuna kivi tihedus on suurem kui vee tihedus.
Mäenõlva või künka lähedal on pilve tihedus sama, mis ümbritseva õhu tihedus. Pilved liiguvad uuesti ülespoole, kui nende tihedus on väiksem kui ümbritseva õhu tihedus. Pilve või õhu tiheduse muutused tekivad massi või mahu muutuste tõttu. Maht muutub temperatuuri muutudes, nagu on käsitletud paisumise teemas. Mass muutub veeauru sisalduse muutudes.
Kui soovid rohkem aru saada, uuri palun ujuvuse , hõljumise ja uppumise mõisteid. Hõljumine, hõljumine ja uppumine võivad toimuda vedelikes nagu vesi ja õhk.
