Elgondolkodtál már azon, hogy miért maradnak magasan a felhők, és miért ereszkednek le a hegyoldalakra vagy hegyoldalakra az esős évszakban? Amikor beköszönt az esős évszak, a felhők akár le is ereszkedhetnek a hegyoldalakra vagy hegyoldalakra, majd visszatérhetnek a tetejére. Miért ereszkednek le a felhők, és mi okozza azt, hogy ismét felfelé mozdulnak?
Sűrűség
Ennek megértéséhez először a sűrűség fogalmát kell megérteni . A sűrűség a tömeg és a térfogat aránya, matematikailag a ρ = m / V egyenlettel fejezhető ki, ahol ρ a sűrűség, m a tömeg, V pedig a térfogat jele. Például, ha a tömeg = 1 kg és a térfogat = 1 m3, akkor a sűrűség = 1/1 = 1 kg / m3 . Ha a tömeg = 1 kg és a térfogat = 2 m3, akkor a sűrűség = 1/2 = 0,5 kg / m3 . Hasonlóképpen, ha a tömeg = 1 kg és a térfogat = 4 m3, akkor a sűrűség = 1/4 = 0,25 kg / m3 . Ebből arra a következtetésre juthatunk, hogy ha a térfogat állandó tömeg mellett növekszik, akkor a sűrűség csökken.
Másrészt, ha a tömeg = 4 kg és a térfogat = 1 m3 , akkor a sűrűség = 4/1 = 4 kg/m3 . Ha a tömeg = 2 kg és a térfogat = 1 m3 , akkor a sűrűség = 2/1 = 2 kg/ m3 . Hasonlóképpen, ha a tömeg = 1 kg és a térfogat = 1 m3 , akkor a sűrűség = 1/1 = 1 kg/m3 . Ebből arra lehet következtetni, hogy ha a térfogat állandó marad, miközben a tömeg csökken, akkor a sűrűség is csökken.
Tágulás és nyomás
Láttál már tűzből származó füstöt? Szélcsendben a füst hajlamos felfelé szállni. A füstnek magas a hőmérséklete (hője), ami miatt kitágul. Ez a tágulás növeli a füst térfogatát, csökkentve a sűrűségét.
A füst sűrűsége kisebb, mint a környező levegő sűrűsége, ezért a füstöt a környező levegő felfelé nyomja. Ez a nyomáskülönbség miatt következik be. A füst felfelé mozog, amíg meg nem áll egy olyan térben, ahol a levegő sűrűsége megegyezik a füst sűrűségével. A sűrűségek egyenlőek, így nincs nyomáskülönbség.
Gaya Gravitasi
Minél magasabban van a Föld felszíne felett, annál kisebb a gravitációs erő, ami arra a helyre hat. Ezért minél közelebb van a Föld felszínéhez, annál nagyobb a levegő mennyisége, míg minél magasabban van a Föld felszíne felett, annál kevesebb a levegő. Ugyanazon térfogat mellett a levegő tömege a magasságban kisebb, mint a Föld felszínéhez közeli levegő tömege. A térfogat állandó marad, míg a tömeg csökken, így a levegő sűrűsége csökken. Ezért minél magasabban van a Föld felszíne felett, annál kisebb a levegő sűrűsége.
A felhők olyan magasságban vannak, ahol sűrűségük megegyezik a környező levegő sűrűségével.
Az esős évszakban a felhők hegyoldalakra vagy domboldalakra ereszkedhetnek, mivel sűrűségük nagyobb, mint a környező levegőé. A felhősűrűség növekedését okozhatja a felhőtömeg növekedése a vízgőz jelenléte miatt, vagy a térfogat csökkenése a felhőhőmérséklet csökkenése miatt. A felhők levegőn keresztüli hullása hasonló egy kő vízbe eséséhez, mivel a kő sűrűsége nagyobb, mint a vízé.
Hegyoldal vagy domb közelében a felhő sűrűsége megegyezik a környező levegő sűrűségével. A felhők ismét felfelé mozognak, ha sűrűségük alacsonyabb, mint a környező levegő sűrűsége. A felhő vagy a levegő sűrűségének változásai a tömeg vagy a térfogat változásai miatt következnek be. A térfogat változik a hőmérséklet változásával, amint azt a tágulás témájában tárgyaltuk. A tömeg változik a vízgőztartalom változásával.
Ha többet szeretnél megérteni, kérlek, tanulmányozd a felhajtóerő , a lebegés és a süllyedés fogalmait. A lebegés, a lebegés és a süllyedés folyadékokban, például vízben és levegőben fordulhat elő.
