Жаңбырлы маусымда бұлттардың неге биікте қалып, тау беткейлеріне немесе қыраттарға түсетіні туралы ойланып көрдіңіз бе? Жаңбырлы маусым келгенде, бұлттар тіпті тау беткейлеріне немесе қыраттарға түсіп, содан кейін қайтадан шыңға шығуы мүмкін. Бұлттар неге төмен түседі және олардың қайтадан жоғары көтерілуіне не себеп болады?
Тығыздық
Мұны түсіну үшін алдымен тұжырымдаманы түсіну керек тығыздықТығыздық – массаның көлемге қатынасы, математикалық түрде ρ = m / V теңдеуі арқылы өрнектеледі, мұндағы ρ – тығыздықтың, m – массаның, ал V – көлемнің белгісі. Мысалы, егер масса = 1 кг және көлем = 1 м болса3 онда тығыздық = 1/1 = 1 кг/м3Егер массасы = 1 кг және көлемі = 2 м болса3 онда тығыздық = 1/2 = 0,5 кг/м3Сол сияқты, егер массасы = 1 кг және көлемі = 4 м болса3 онда тығыздық = 1/4 = 0,25 кг/м3Егер масса тұрақты болып қалғанда көлем артса, тығыздық төмендейді деген қорытынды жасауға болады.
Екінші жағынан, егер массасы = 4 кг және көлемі = 1 м болса3 онда тығыздық = 4/1 = 4 кг/м3Егер массасы = 2 кг және көлемі = 1 м болса3 онда тығыздық = 2/1 = 2 кг/м3Сол сияқты, егер массасы = 1 кг және көлемі = 1 м болса3 онда тығыздық = 1/1 = 1 кг/м3Егер масса азайған кезде көлем тұрақты болып қалса, тығыздық та төмендейді деген қорытынды жасауға болады.
Кеңею және қысым
Сіз өрттен шыққан түтінді көрдіңіз бе? Жел болмаған кезде түтін жоғары көтерілуге бейім. Түтіннің температурасы (жылуы) жоғары, бұл оның кеңеюіне әкеледі. Бұл кеңею түтіннің көлемін арттырып, тығыздығын төмендетеді.
Түтіннің тығыздығы қоршаған ауаның тығыздығынан аз, сондықтан түтін қоршаған ауамен жоғары қарай итеріледі. Бұл итеру қысымның айырмашылығына байланысты болады. Түтін ауаның тығыздығы түтіннің тығыздығына тең кеңістікте тоқтағанша жоғары қарай жылжиды. Тығыздықтар бірдей, сондықтан қысым айырмашылығы жоқ.
Гравитациялық күш
Жер бетінен неғұрлым биік болса, гравитациялық күш Сол жерге әсер ететін күш азаяды. Сондықтан, Жер бетіне неғұрлым жақын болса, ауа мөлшері соғұрлым көп болады, ал Жер бетінен неғұрлым жоғары болса, ауа соғұрлым аз болады. Сол көлемде биіктіктегі ауа массасы Жер бетіне жақын ауа массасынан аз болады. Көлем тұрақты болып қалады, ал масса азаяды, сондықтан ауа тығыздығы төмендейді. Демек, Жер бетінен неғұрлым жоғары болса, ауа тығыздығы соғұрлым аз болады.
Бұлттар тығыздығы қоршаған ауаның тығыздығымен бірдей биіктікте орналасқан.
Жаңбырлы маусымда бұлттар тау беткейлеріне немесе тау беткейлеріне түсуі мүмкін, себебі олардың тығыздығы қоршаған ауадан үлкен. Бұлт тығыздығының бұлай артуы су буының болуына байланысты бұлт массасының ұлғаюынан немесе бұлт температурасының төмендеуіне байланысты көлемнің азаюынан туындауы мүмкін. Бұлттардың ауа арқылы құлауы тастың суға құлауына ұқсас, себебі тастың тығыздығы судың тығыздығынан үлкен.
Тау беткейіне немесе төбеге жақын болған кезде, бұлттың тығыздығы қоршаған ауаның тығыздығымен бірдей болады. Егер бұлттардың тығыздығы қоршаған ауаның тығыздығынан төмен болса, бұлттар қайтадан жоғары қарай жылжиды. Бұлттың немесе ауа тығыздығының өзгеруі массаның немесе көлемнің өзгеруіне байланысты болады. Кеңею тақырыбында талқыланғандай, температура өзгерген кезде көлем өзгереді. Су буының мөлшері өзгерген кезде масса өзгереді.
Егер сіз көбірек түсінгіңіз келсе, тұжырымдаманы зерттеңіз қалқып жүру қабілеті серта қалқып және батып барады. Су және ауа сияқты сұйықтықтарда қалқып жүру, левитация және бату мүмкін.
