Ste se kdaj vprašali, zakaj oblaki med deževnim obdobjem ostanejo visoko in se spuščajo na pobočja gora ali hribov? Ko nastopi deževno obdobje, se lahko oblaki celo spustijo na pobočja gora ali hribov in se nato vrnejo na vrh. Zakaj se oblaki spuščajo in kaj povzroči, da se spet premaknejo navzgor?
Gostota
Da bi to razumeli, najprej razumite koncept gostotaGostota je razmerje med maso in prostornino, matematično izraženo z enačbo ρ = m / V, kjer je ρ simbol za gostoto, m simbol za maso in V simbol za prostornino. Na primer, če je masa = 1 kg in prostornina = 1 m3 potem je gostota = 1/1 = 1 kg/m3Če je masa = 1 kg in prostornina = 2 m3 potem je gostota = 1/2 = 0,5 kg/m3Podobno, če je masa = 1 kg in prostornina = 4 m3 potem je gostota = 1/4 = 0,25 kg/m3Sklepamo lahko, da če se prostornina poveča, medtem ko masa ostane konstantna, se gostota zmanjša.
Po drugi strani pa, če je masa = 4 kg in prostornina = 1 m3 potem je gostota = 4/1 = 4 kg/m3Če je masa = 2 kg in prostornina = 1 m3 potem je gostota = 2/1 = 2 kg/m3Podobno, če je masa = 1 kg in prostornina = 1 m3 potem je gostota = 1/1 = 1 kg/m3Sklepamo lahko, da če ostane volumen konstanten, medtem ko se masa zmanjšuje, se bo zmanjšala tudi gostota.
Razširitev in tlak
Ste že kdaj videli dim iz ognja? Ko ni vetra, se dim ponavadi dviga navzgor. Dim ima visoko temperaturo (toploto), zaradi česar se širi. To širjenje poveča volumen dima in zmanjša njegovo gostoto.
Gostota dima je manjša od gostote okoliškega zraka, zato dim potiska navzgor okoliški zrak. Ta potiska nastane zaradi razlik v tlaku. Dim se premika navzgor, dokler se ne ustavi v prostoru, kjer je gostota zraka enaka gostoti dima. Gostoti sta enaki, zato ni razlike v tlaku.
Gravitacijska sila
Višje od površine zemlje, gravitacijska sila Sila, ki deluje na to mesto, se zmanjšuje. Zato je bližje Zemljini površini, večja je količina zraka, višje nad Zemljino površino pa je zraka manj. V isti prostornini je masa zraka na nadmorski višini manjša od mase zraka blizu Zemljine površine. Prostornina ostane konstantna, medtem ko se masa zmanjšuje, zato se gostota zraka zmanjšuje. Torej, višje nad Zemljino površino je manjša gostota zraka.
Oblaki so na višini, kjer je njihova gostota enaka gostoti okoliškega zraka.
Med deževnim obdobjem se lahko oblaki spustijo na gorska pobočja ali hribe, ker je njihova gostota večja od gostote okoliškega zraka. To povečanje gostote oblakov lahko povzroči povečanje mase oblakov zaradi prisotnosti vodne pare ali zmanjšanje prostornine zaradi znižanja temperature oblakov. Padec oblakov po zraku je podoben padcu kamna v vodo, saj je gostota kamna večja od gostote vode.
Ko je oblak blizu gorskega pobočja ali hriba, je gostota oblaka enaka gostoti okoliškega zraka. Oblaki se spet premaknejo navzgor, če je njihova gostota nižja od gostote okoliškega zraka. Spremembe gostote oblakov ali zraka nastanejo zaradi sprememb mase ali prostornine. Prostornina se spremeni, ko se spremeni temperatura, kot je bilo obravnavano v temi o raztezanju. Masa se spremeni, ko se spremeni vsebnost vodne pare.
Če želite razumeti več, preučite koncept vzgon kot tudi plavajoče in potapljajoče se. Lebdenje, levitacija in potapljanje se lahko pojavijo v tekočinah, kot sta voda in zrak.
