Forma reală a picăturilor de ploaie

La fel ca fulgul de zăpadă simbolizează toate iarna, o lacrimă este un simbol al apei și al ploii. Le vedem în ilustrații și chiar pe hărți meteo la TV. Adevărul este că o picătură de ploaie își asumă mai multe forme pe măsură ce cade dintr-un nor - niciuna dintre acestea nu seamănă cu lacrimi.

Care este adevărata formă a unei ploaie de ploaie? Să-l urmărim de-a lungul călătoriei sale de la nor la sol și să aflăm!

Picături

Apa de ploaie, care sunt colecții de milioane de picături de nori minuscule, începe ca sfere mici și rotunde. Dar, pe măsură ce picăturile de ploaie, ele își pierd forma rotunjită datorită remorcherului dintre două forțe: tensiunea de suprafață (pelicula de suprafață exterioară a apei care acționează pentru a menține căderea împreună) și fluxul de aer care se împinge în sus pe fundul ploii ca cade. 

Sferă la Hamburger Bun

Atunci când căderea este mică (sub 1 mm peste), tensiunea superficială se câștigă și o trage într-o formă sferică. Dar, pe măsură ce picătura cade, ciocnind cu alte picături în timp ce face acest lucru, crește în dimensiune și scade mai repede ceea ce crește presiunea pe fundul său. Această presiune adăugată face ca ploaia să se aplatizeze pe fund. Deoarece fluxul de aer pe fundul picăturii de apă este mai mare decât fluxul de aer din vârful său, picăturile de ploaie rămân curbate deasupra, picăturile de ploaie seamănă cu un cozonac de hamburger. Așa este, picăturile de ploaie au mai multe în comun cu chiflele de hamburger decât să cadă pe ele și să-ți distrugă gătitul - au forma lor!

Jelly Bean to Umbrella

Pe măsură ce picăturile de ploaie cresc și mai mari, presiunea de-a lungul fundului său crește și continuă și apasă pe ea, făcând ca picătorul de ploaie să arate în formă de jeleu.

Când ploaia crește la o dimensiune mare (aproximativ 4 mm peste sau mai mare), fluxul de aer s-a presat atât de adânc în picătura de apă, încât acum seamănă cu o parașută sau o umbrelă. Curând după aceea, fluxul de aer apasă prin vârful ploii și îl desparte în picături mai mici.    

Pentru a ajuta la vizualizarea acestui proces, urmăriți videoclipul „Anatomia unei ploaie”, prin amabilitatea NASA.  

Vizualizarea formei

Datorită vitezei mari cu care picăturile de apă cad prin atmosferă, este foarte dificil să vezi varietatea de forme pe care le ia în natură fără utilizarea fotografiilor de mare viteză. Cu toate acestea, există o modalitate de a modela acest lucru în laborator, clasă sau acasă. Un experiment pe care îl puteți face acasă reprezintă o analiză a formei de ploaie prin experimentare.

Acum că știți despre forma și dimensiunea picăturii de ploaie, continuați explorarea ploii de ploaie învățând de ce unii raci de ploaie se simt călduroși, iar alții sunt la modă. 

surse
Păsările de ploaie sunt în formă de lacrimă? Școala de Științe a Apei USGS