Bulutlar gökyüzünde büyük, kabarık lokumlara benzeyebilir, ancak gerçekte, Dünya yüzeyinin yukarısındaki atmosferde yüksek yerlerde yaşayan küçük su damlacıklarının (veya yeterince soğuksa buz kristallerinin) görülebilen koleksiyonlarıdır. Burada bulut bilimini tartışıyoruz: nasıl oluşurlar, hareket ederler ve renk değiştirirler.
Oluşumu
Bulutlar, yüzeyden atmosfere bir hava parseli yükseldiğinde oluşur. Parsel yükseldikçe daha düşük ve daha düşük basınç seviyelerinden geçer (basınç yükseldikçe düşer). Parsel daha düşük basınçlı bölgelere giderken havanın daha yüksek basınçlı alanlardan daha düşük basınçlı bölgelere geçme eğiliminde olduğunu, içindeki hava dışarı doğru iterek genişlemesine neden olduğunu hatırlayın. Bu genleşme ısı enerjisi kullanır ve bu nedenle hava paketini soğutur. Yukarı doğru ne kadar uzaklaşırsa o kadar soğur. Koli içindeki su buharı, çiğlenme noktası sıcaklığına kadar soğuduğunda sıvı su damlacıklarına yoğunlaşır . Bu damlacıklar daha sonra çekirdek adı verilen toz, polen, duman, kir ve deniz tuzu parçacıklarının yüzeylerinde toplanır.. (Bu çekirdekler higroskopiktir, yani su moleküllerini çekerler.) İşte bu noktada – su buharı yoğunlaşıp yoğunlaşma çekirdeklerine yerleştiğinde – bulutlar oluşur ve görünür hale gelir.
Şekil
Hiç bir bulutu dışarıya doğru genişlediğini görecek kadar uzun süre izlediniz mi ya da sadece geriye baktığınızda şeklinin değiştiğini görmek için bir anlığına baktınız mı? Öyleyse, bunun hayal gücünüz olmadığını bilmekten memnun olacaksınız. Yoğuşma ve buharlaşma süreçleri sayesinde bulutların şekilleri sürekli değişiyor.
Bir bulut oluştuktan sonra yoğunlaşma durmaz. Bu nedenle bazen komşu gökyüzüne genişleyen bulutları fark ederiz. Ancak sıcak, nemli hava akımları yükselmeye ve yoğunlaşmayı beslemeye devam ettikçe, çevredeki ortamdan daha kuru hava, sürüklenme adı verilen bir işlemle sonunda yüzer hava sütununa sızar . Bu kuru hava bulut gövdesine verildiğinde, bulutun damlacıklarını buharlaştırır ve bulutun bazı kısımlarının dağılmasına neden olur.
Hareket
Bulutlar atmosferin üst kısımlarında başlar çünkü yaratıldıkları yer burasıdır, ancak içerdikleri küçük parçacıklar sayesinde asılı kalırlar.
Bir bulutun su damlacıkları veya buz kristalleri çok küçüktür, bir mikrondan daha azdır (bu bir metrenin milyonda birinden azdır). Bu nedenle yer çekimine çok yavaş tepki verirler . Bu kavramı görselleştirmeye yardımcı olmak için bir kaya ve bir tüy düşünün. Yerçekimi her birini etkiler, ancak kaya hızla düşerken tüy, daha hafif olduğu için yavaş yavaş yere sürüklenir. Şimdi bir tüy ile ayrı bir bulut damlacığı parçacığını karşılaştırın; Parçacığın düşmesi tüyden daha uzun sürer ve parçacığın küçük boyutu nedeniyle, havanın en ufak bir hareketi onu havada tutar. Bu her bulut damlacığı için geçerli olduğundan, tüm bulutun kendisi için geçerlidir.
Bulutlar üst düzey rüzgarlarla birlikte hareket eder . Bulut seviyesinde (alçak, orta veya yüksek) hakim rüzgarla aynı hızda ve aynı yönde hareket ederler.
Yüksek seviyeli bulutlar, troposferin tepesine yakın bir yerde oluştukları ve jet akımı tarafından itildikleri için en hızlı hareket eden bulutlar arasındadır.
Renk
Bir bulutun rengi, Güneş’ten aldığı ışık tarafından belirlenir. (Güneşin beyaz ışık yaydığını; beyaz ışığın görünür spektrumdaki tüm renklerden oluştuğunu hatırlayın: kırmızı, turuncu, sarı, yeşil, mavi, çivit mavisi, mor; ve görünür spektrumdaki her rengin bir elektromanyetik dalgayı temsil ettiğini farklı uzunlukta.)
Süreç şöyle işliyor: Güneş’in ışık dalgaları atmosfer ve bulutlardan geçerken, bir bulutu oluşturan ayrı su damlacıklarıyla karşılaşırlar. Su damlacıkları güneş ışığının dalga boyu benzer bir boyuta sahip olduğundan, damlacıklar olarak bilinen saçılma bir tür Sun’ın ışığı dağıtır Mie saçılımı hangi tüm ışığın dalga boyları dağılmış. Tüm dalga boyları dağınık olduğundan ve spektrumdaki tüm renkler birlikte beyaz ışık oluşturduğundan, beyaz bulutlar görürüz.
Stratus gibi daha kalın bulutların olması durumunda, güneş ışığı geçer ancak engellenir. Bu, buluta grimsi bir görünüm verir.
