Ar kada susimąstėte, kodėl lietaus sezono metu debesys išlieka aukštai ir leidžiasi į kalnų šlaitus ar kalvų šlaitus? Prasidėjus lietaus sezonui, debesys netgi gali nusileisti į kalnų šlaitus ar kalvų šlaitus ir vėl grįžti į viršų. Kodėl debesys leidžiasi ir kas juos vėl pakelia aukštyn?
Tankis
Norint tai suprasti, pirmiausia reikia suprasti tankio sąvoką . Tankis yra masės ir tūrio santykis, matematiškai išreiškiamas lygtimi ρ = m / V, kur ρ yra tankio simbolis, m yra masės simbolis, o V yra tūrio simbolis. Pavyzdžiui, jei masė = 1 kg, o tūris = 1 m³, tai tankis = 1/1 = 1 kg / m³ . Jei masė = 1 kg, o tūris = 2 m³ , tai tankis = 1/2 = 0,5 kg / m³ . Panašiai, jei masė = 1 kg, o tūris = 4 m³ , tai tankis = 1/4 = 0,25 kg / m³ . Galima daryti išvadą, kad jei tūris didėja, o masė išlieka pastovi, tai tankis mažėja.
Kita vertus, jei masė = 4 kg, o tūris = 1 m³ , tai tankis = 4/1 = 4 kg/m³ . Jei masė = 2 kg, o tūris = 1 m³ , tai tankis = 2/1 = 2 kg/m³ . Panašiai, jei masė = 1 kg, o tūris = 1 m³ , tai tankis = 1/1 = 1 kg/m³ . Galima daryti išvadą, kad jei tūris išlieka pastovus, o masė mažėja, tai tankis taip pat mažėja.
Plėtra ir slėgis
Ar kada nors matėte dūmus, kylančius iš gaisro? Kai nėra vėjo, dūmai linkę kilti aukštyn. Dūmai turi aukštą temperatūrą (karštį), todėl jie plečiasi. Dėl šio plėtimosi padidėja dūmų tūris, sumažėja jų tankis.
Dūmų tankis yra mažesnis už aplinkinio oro tankį, todėl dūmus aplinkinis oras stumia aukštyn. Šis stūmimas atsiranda dėl slėgio skirtumų. Dūmai kyla aukštyn, kol sustoja erdvėje, kurioje oro tankis yra lygus dūmų tankiui. Tankiai yra vienodi, todėl slėgio skirtumo nėra.
Gaya Gravitasi
Kuo aukščiau virš Žemės paviršiaus, tuo mažesnė gravitacinė jėga, veikianti tą vietą. Todėl kuo arčiau Žemės paviršiaus, tuo didesnis oro kiekis, o kuo aukščiau virš Žemės paviršiaus, tuo mažiau oro. Esant tokiam pačiam tūriui, oro masė tam tikrame aukštyje yra mažesnė nei oro masė šalia Žemės paviršiaus. Tūris išlieka pastovus, o masė mažėja, todėl oro tankis mažėja. Taigi, kuo aukščiau virš Žemės paviršiaus, tuo mažesnis oro tankis.
Debesys yra tokiame aukštyje, kur jų tankis yra toks pat kaip aplinkinio oro tankis.
Lietinguoju metų laiku debesys gali nusileisti ant kalnų šlaitų ar kalvų šlaitų, nes jų tankis yra didesnis nei aplinkinio oro tankis. Šį debesų tankio padidėjimą gali sukelti debesų masės padidėjimas dėl vandens garų buvimo arba tūrio sumažėjimas dėl debesų temperatūros sumažėjimo. Debesų kritimas oru yra panašus į akmens kritimą vandenyje, nes akmens tankis yra didesnis nei vandens tankis.
Debesų tankis, esant arti kalno šlaito ar kalvos, yra toks pat kaip ir supančio oro tankis. Debesys vėl kyla aukštyn, jei jų tankis yra mažesnis už supančio oro tankį. Debesų ar oro tankio pokyčiai atsiranda dėl masės ar tūrio pokyčių. Tūris kinta, kai keičiasi temperatūra, kaip aptarta plėtimosi temoje. Masė kinta, kai keičiasi vandens garų kiekis.
Jei norite suprasti daugiau, prašome išstudijuoti plūdrumo , plūduriavimo ir skendimo sąvokas. Plūduriavimas, kybojimas ir skendimas gali vykti tokiuose skysčiuose kaip vanduo ir oras.
