În anii patruzeci ai secolului trecut, oamenii de știință au efectuat un experiment în timpul căruia au putut provoca o furtună de ploaie, aruncând bucăți de gheață uscată pe nori cumulus. Dar până acum mecanismul acestui fenomen rămâne neclar. Acum Prasanth Prabhakaran de la Institutul pentru dinamică și autoorganizare. Max Planck și colegii săi au creat un nor artificial și au constatat că căderea doar a unei picături de apă rece declanșează o reacție în lanț pentru a forma noi picături.
În norii reali, picăturile de apă cresc de obicei aderând la cele mai mici particule de aerosoli, care sunt praf, cristale de gheață și chiar bacterii. Dar Prabhakaran și colegii săi au reușit să modeleze un sistem în care picăturile de lichid de înaltă presiune pot crește singure fără a fi nevoie de aerosoli. Acest lucru a simplificat foarte mult sarcina de a crea un mic nor în laborator.
Pentru experiment, oamenii de știință au folosit o cutie cu fundul încălzit și capacul superior răcit. Acest lucru a fost necesar pentru a crea o diferență de temperatură între straturile inferioare și superioare de patru grade.
În plus, pentru a recrea procesele atmosferice de pe pământ, cercetătorii au efectuat o serie de manipulări chimice. În special, gazul cu heliu a jucat rolul aerului în interiorul cutiei, iar hexafluorura de sulf a fost luată în locul apei. La fel ca umiditatea atmosferică, această substanță poate fi atât lichidă, cât și vapori, dar formează picături la o temperatură și presiune mai mici decât apa.
Ca rezultat, un model al ciclului apei în natură a fost recreat în interiorul cutiei. În partea de jos a apărut un mic bazin de hexafluorură de sulf lichid, care s-a evaporat parțial și a plutit ca un nor în heliu gazos. Pe capacul rece, hexafluorura de sulf s-a condensat în picături care s-au rupt și au căzut în timp ce zburau prin gaz.
Observațiile modelului creat au arătat că picăturile în cădere au răcit mediul mai cald și au provocat formarea unui număr mare de microgocuri. Acest lucru s-a întâmplat în conformitate cu același principiu ca și apariția condensului pe o suprafață rece atunci când este în contact cu aerul cald.
Potrivit oamenilor de știință, acest model, descris în revista Physical Review Letters, poate explica unele fenomene atmosferice atunci când o ploaie începe în câteva secunde, ca și cum cineva ar deschide un robinet în duș. În anumite condiții, cele mai mici picături de apă din nori se pot contopi în formațiuni destul de mari. Dacă astfel de picături intră în curenții de aer ascendenți, aceștia se ridică la straturi mai reci și apoi se descompun, provocând crearea masivă de noi picături.
Cu toate acestea, experții consideră că procesele atmosferice sunt atât de complexe și diverse, încât condițiile modelate experimental în natură sunt destul de rare. Dar poate că data viitoare când veți fi prins în mod neașteptat de ploaie, nu vinovații sunt meteorologii, ci câteva picături reci ocazionale.
Video promotional:
