私たちは皆、雲が何であるかを知っています。それは、地球の表面の上の大気中に存在する小さな水滴 (または十分に冷たい場合は氷の結晶) の目に見える集まりです。しかし、雲がどのように形成されるか知っていますか?
雲が形成されるためには、いくつかの要素が整っている必要があります:
- 水
- 冷気温度
- （核）上に形成される表面
これらの成分が配置されると、次のプロセスに従って雲が形成されます。
ステップ 1:水蒸気を液体の水に変える
目には見えませんが、最初の成分である水は常に水蒸気（気体）として大気中に存在しています。しかし、雲を成長させるには、水蒸気を気体から液体の形にする必要があります。
雲は、空気の塊が地表から大気中に上昇するときに形成され始めます。 (空気は、山腹で持ち上げられたり、気象前線で持ち上げられたり、収束する気団によって一緒に押されたりするなど、さまざまな方法でこれを行います。) 小包が上昇するにつれて、気圧はどんどん低くなります (気圧は高度とともに低下するため)。 ）。空気は圧力の高い領域から圧力の低い領域に移動する傾向があることを思い出してください。小包が圧力の低い領域に移動すると、その中の空気が外側に押し出されて膨張します。この膨張には熱エネルギーが必要なため、空気塊は少し冷えます。空気塊は上に行けば行くほど冷えます。冷たい空気は暖かい空気ほど多くの水蒸気を保持できないため、その温度が露点温度まで下がると、区画内の水蒸気は飽和し (相対湿度は 100% に等しくなります)、凝縮して液体の液滴になります。水。
しかし、水分子自体は小さすぎてくっついて雲のしずくを形成できません。彼らは、彼らが集まることができる、より大きくて平らな表面を必要としています.
ステップ 2:水に座るもの (核) を与える
水滴が雲の滴を形成できるようにするには、凝縮する何か（表面）が必要です .それらの「何か」は、エアロゾルとして知られる小さな粒子です または 凝縮核 .
核が生物学の細胞の核または中心であるのと同じように、雲の核は雲の液滴の中心であり、このことから名前が付けられています。 (そうです、すべての雲の中心には土、ほこり、または塩の斑点があります!)
雲核は、ほこり、花粉、土、煙（山火事、車の排気ガス、火山、石炭燃焼炉などから）、海塩（海の波を壊すことから）などの固体粒子であり、母なる自然と、それらをそこに置いた私たち人間。バクテリアを含む大気中の他の粒子も、凝縮核として機能する役割を果たします。通常、それらは汚染物質と考えられていますが、吸湿性があるため、雲の成長に重要な役割を果たします。 それらは水分子を引き付けます。
ステップ 3:雲が生まれる!
水蒸気が凝縮して凝縮核に落ち着くこの時点で、雲が形成されて見えるようになります。 (そうです、すべての雲の中心には土、ほこり、または塩の斑点があります!)
新たに形成された雲は、鮮明で明確なエッジを持つことがよくあります。
雲の種類と高度 (低、中、高) は、空気塊が飽和するレベルによって決まります。このレベルは、温度、露点温度、標高の上昇に伴う小包の冷却の速さ (「減率」) などに基づいて変化します。
雲が消える原因は?
水蒸気が冷やされて凝縮するときに雲が形成される場合、その反対のことが起こったとき、つまり空気が暖まって蒸発したときにのみ雲が消えるのは理にかなっています.これはどのように起こりますか？大気は常に動いているため、乾燥した空気が上昇する空気の後ろをたどり、凝縮と蒸発の両方が継続的に発生します。凝縮よりも多くの蒸発が起こると、雲は再び目に見えない水分になります.
大気中で雲がどのように形成されるかがわかったので、瓶の中に雲を作って雲の形成をシミュレートする方法を学びましょう。
ティファニー・ミーンズ編集
