Vai esat kādreiz domājuši, kāpēc lietus sezonā mākoņi paliek augstu un nolaižas kalnu nogāzēs? Kad iestājas lietus sezona, mākoņi var pat nolaisties kalnu nogāzēs un pēc tam atgriezties augšpusē. Kāpēc mākoņi nolaižas un kas liek tiem atkal pacelties augšup?
Blīvums
Lai to saprastu, vispirms ir jāsaprot blīvuma jēdziens . Blīvums ir masas un tilpuma attiecība, ko matemātiski izsaka ar vienādojumu ρ = m / V, kur ρ ir blīvuma simbols, m ir masas simbols un V ir tilpuma simbols. Piemēram, ja masa = 1 kg un tilpums = 1 m3 , tad blīvums = 1/1 = 1 kg / m3 . Ja masa = 1 kg un tilpums = 2 m3, tad blīvums = 1/2 = 0,5 kg / m3 . Līdzīgi, ja masa = 1 kg un tilpums = 4 m3 , tad blīvums = 1/4 = 0,25 kg / m3 . Var secināt, ka, ja tilpums palielinās, bet masa paliek nemainīga, tad blīvums samazinās.
No otras puses, ja masa = 4 kg un tilpums = 1 m³ , tad blīvums = 4/1 = 4 kg/m³ . Ja masa = 2 kg un tilpums = 1 m³ , tad blīvums = 2/1 = 2 kg/m³ . Līdzīgi, ja masa = 1 kg un tilpums = 1 m³ , tad blīvums = 1/1 = 1 kg/m³ . Var secināt, ka, ja tilpums paliek nemainīgs, bet masa samazinās, tad arī blīvums samazinās.
Izplešanās un spiediens
Vai esat kādreiz redzējuši dūmus no ugunsgrēka? Kad nav vēja, dūmi mēdz celties augšup. Dūmiem ir augsta temperatūra (karstums), kas izraisa to izplešanos. Šī izplešanās palielina dūmu tilpumu, samazinot to blīvumu.
Dūmu blīvums ir mazāks par apkārtējā gaisa blīvumu, tāpēc apkārtējais gaiss dūmus spiež uz augšu. Šis grūdiens rodas spiediena atšķirību dēļ. Dūmi pārvietojas uz augšu, līdz apstājas telpā, kur gaisa blīvums ir vienāds ar dūmu blīvumu. Blīvumi ir vienādi, tāpēc spiediena starpības nav.
Gravitācijas spēks
Jo augstāk virs Zemes virsmas, jo mazāks gravitācijas spēks iedarbojas uz šo vietu. Tāpēc, jo tuvāk Zemes virsmai, jo lielāks gaisa daudzums, savukārt, jo augstāk virs Zemes virsmas, jo mazāk gaisa. Pie tāda paša tilpuma gaisa masa augstumā ir mazāka nekā gaisa masa Zemes virsmas tuvumā. Tilpums paliek nemainīgs, bet masa samazinās, tāpēc gaisa blīvums samazinās. Tāpēc, jo augstāk virs Zemes virsmas, jo mazāks ir gaisa blīvums.
Mākoņi atrodas augstumā, kur to blīvums ir tāds pats kā apkārtējā gaisa blīvums.
Lietus sezonā mākoņi var nolaisties kalnu nogāzēs vai kalnu nogāzēs, jo to blīvums ir lielāks nekā apkārtējam gaisam. Šo mākoņu blīvuma palielināšanos var izraisīt mākoņu masas palielināšanās ūdens tvaiku klātbūtnes dēļ vai tilpuma samazināšanās mākoņu temperatūras pazemināšanās dēļ. Mākoņu krišana caur gaisu ir līdzīga akmens krišanai ūdenī, jo akmens blīvums ir lielāks nekā ūdens blīvums.
Kalna nogāzes vai pakalna tuvumā mākoņa blīvums ir tāds pats kā apkārtējā gaisa blīvums. Mākoņi atkal pārvietojas uz augšu, ja to blīvums ir mazāks par apkārtējā gaisa blīvumu. Mākoņa vai gaisa blīvuma izmaiņas rodas masas vai tilpuma izmaiņu dēļ. Tilpums mainās, mainoties temperatūrai, kā apspriests sadaļā par izplešanos. Masa mainās, mainoties ūdens tvaiku saturam.
Ja vēlaties izprast vairāk, lūdzu, izpētiet peldspējas , planēšanas un grimšanas jēdzienus. Peldēšana, karāšanās virs ūdens un grimšana var notikt šķidrumos, piemēram, ūdenī un gaisā.
