علمی

علمی

غرق شدن در ابر!

مترجم: فریده فرهادی

ابر، توده‌ای متراکم از بخار است که در طبقه‌های پایینی و میانی اتمسفر تشکیل می‌شود. عناصر تشکیل‌دهنده‌ی این توده‌ی بخار، همان عناصر تشکیل‌دهنده‌ی مایعات سطح سیاره هستند. در مورد سیاره‌ی زمین، ابرها از بخار آب تشکیل شده‌اند. جالب است بدانید که ابرها روی سایر سیاره‌ها هم وجود دارند؛ اما در سیاره‌‌های دیگر ابرها از آب ساخته نشده‌اند. به عنوان مثال ابرهای سیاره‌ی «مشتری» از گازی به نام آمونیاک تشکیل شده‌اند.

ابرها چگونه شکل می‌گیرند؟

ابرها وقتی تشکیل می‌شوند که هوای جو کاملاً با بخار آب اشباع شده است و نمی‌تواند بخار آب بیش‌تری در خود نگه دارد. این امر باعث می‌شود که رطوبت اضافیِ هوا فشرده شده و به قطره‌های کوچک، که در مجموع ابر یا مه را می‌سازد، تبدیل شود. به عبارتی دیگر مقدار آب موجود در جو تا حدی افزایش می‌یابد که هوا ظرفیت نگه داشتن مقدار بیش‌تر آب را ندارد.

میزان آب موجود در جو ممکن است به علت عوامل مختلفی چون تبخیر، افزایش یابد؛ البته کل فرایند بسیار پیچیده‌تر از چیزی است که به نظر می‌رسد. برای این‌که بخار آب در نقطه‌ای متراکم شده و ابر تشکیل دهد، هوای مرطوبی که به بالای سطح زمین می‌رود باید یک سری فرایندها را پشت سر بگذارد. بعضی از این عوامل عبارت‌اند از:

گرم شدن سطح زمین، وجود تپه‌ها وکوه‌ها، آشفتگی جوی و...

چه عاملی باعث ناپدید شدن ابرها می‌شود؟

می‌دانیم که تشکیل ابر و بارش، در ارتفاعات بالا امکان‌پذیر است. از طرفی اگر هوا به سمت پایین بیاید، دمای آن افزایش می‌یابد و ظرفیت نگه‌داری بخار بالا می‌رود. بنابراین قطره‌های موجود در ابر تمایل به تبخیر پیدا می‌کنند و ابر از بین می‌رود.

چرا گاهی ابری در آسمان نیست؟

گاهی ممکن است هیچ ابری در آسمان نباشد و آسمان، آبی و روشن باشد. دلیل آن میزان فشار هواست. اگر در منطقه‌ای فشار هوا بالا باشد، هوا به جای بالا رفتن و سرد شدن، به سمت پایین می‌آید و در نتیجه ابری تشکیل نمی‌شود.

آیا ابرها سنگین هستند یا سبک؟

به گفته‌ی دانشمندان، وزن متوسط یک ابر کومولوس (این ابر به شکل یک توده‌ی گل‌کلمی و به رنگ سفید در آسمان دیده می‌شود و نشانه‌ای از هوای خوب و آرام است) حدود 450000 کیلوگرم است! این بدان معنی است که در هر لحظه، هزاران کیلوگرم آب بالای سر شما شناور است! این مقدار آب معادل وزن صد عدد فیل است.

چرا اغلب در نزدیکی کوه‌ها ابر وجود دارد؟

اگر هوای مرطوب و گرم به یک کوه برسد، تا بلندترین نقطه‌ی کوه بالا خواهد رفت و سرد می‌شود. حال اگر این سرد شدن به نقطه‌ی شبنم (دمایی که آب موجود در هوا در فشار ثابت با همان سرعت تبخیر، تقطیر می‌شود) برسد، ابرها شکل می‌گیرند. از همین رو اغلب در نزدیکی کوه‌ها ابر وجود دارد.

آیا امکان دارد کسی در یک ابر غرق شود؟

اگر شخص چتربازی در یک ابر فرو رود، آیا امکان دارد که غرق شود؟ پاسخ منفی است؛ زیرا ابر از قطره‌های آب فشرده شده و گاهی یخ‌زده تشکیل شده است و نفس کشیدن در آن با نفس کشیدن زیر باران و روی زمین تفاوتی ندارد.

آیا می‌توان ابر را با دست گرفت؟

ابرها را می‌توان دید؛ اما اگر بخواهید آن‌ها را لمس کنید دست‌تان از میان‌شان عبور خواهد کرد. در حقیقت این کار شبیه لمس قطره‌های آب است؛ البته امکان راه رفتن در ابر وجود دارد و این همان کاری است که هنگام قدم زدن در مه انجام می‌دهید؛ چون مه در حقیقت ابری است که به جای آسمان، نزدیک سطح زمین شکل گرفته است.

چرا ابرها اغلب به رنگ سفید هستند؟

زیرا نور خورشید سفید است. زمانی که همه‌ی طول موج‌های مرئی نور خورشید به چشم ما می‌رسند، نور را رنگ سفید می‌بینیم. اگر فقط طول موج‌های مشخصی به چشم برسند، رنگ‌های مرتبط با این طول موج‌ها را می‌بینیم و زمانی که هیچ یک از طول موج‌های مرئی به چشم‌مان برخورد نکند، همه چیز را به رنگ سیاه می‌بینیم. در بیش‌تر ساعات روز، خورشید همه‌ی طول موج‌های مرئی نور را می‌تاباند و از این‌رو نور خورشید سفید به نظر می‌رسد.

هنگامی که نور از یک ابر عبور می‌کند، قطره‌های آب موجود در آن، که بسیار بزرگ‌تر از دیگر ذرات اتمسفر است، نور را جذب کرده و منعکس می‌کنند و در نتیجه سفید به نظر می‌رسند.

چرا رنگ ابرها تغییر می‌کند؟

با بزرگ شدن ابر و افزایش ارتفاع آن، قسمت پایینی ابر تیره‌تر و تقریباً خاکستری به نظر می‌رسد؛ زیرا بخش قابل توجهی از نور خورشید، از سطح آن منعکس‌شده و مقدار کم‌تری از نور تابیده شده می‌تواند به داخل ابر نفوذ کند. اگر ضخامت ابر بسیار زیاد شود، بخش بسیار جزئی از نور خورشید می‌تواند به داخل ابر نفوذ کند و به این ترتیب قسمت میانی ابر تیره‌تر به نظر می‌رسد. در این حالت قطره‌های آب درون ابر، اغلب به قدری سنگین می‌شوند که به شکل باران به زمین می‌ریزند. به همین دلیل اغلب ابرهای تیره رنگ، ابرهای باران‌زا هستند.

چرا ابرها شکل‌های مختلفی دارند؟

شکل ابرها بستگی به هوایی دارد که آن‌ها را احاطه کرده است. دمای هوا که همواره در حال تغییر است، روی شکل ابرها تأثیر می‌گذارد. همان‌طور که می‌دانید، هوای گرم سبک‌تر از هوای سرد است و از سطح زمین به سمت بالا حرکت می‌کند و همین جریان هوای گرم باعث تغییر شکل ابرها می‌شود. هم‌چنان که جریان گرم به سمت بالا حرکت می‌کند، قطره‌های آب موجود در لبه‌ی ابرها را بخار کرده و به صورت ذرات بسیار ریزی که قابل دیدن نیست، با خود جابه‌جا می‌کند. سپس در نقطه‌ای دیگر، از به هم پیوستن این ذرات، قطره‌های قابل دیدنی به وجود می‌آیند و به این ترتیب شکل ابر از صورتی به صورت دیگر درمی‌آید. هم‌چنین هنگامی که باد می‌وزد، جریان هوا ممکن است یک قطعه ابر را جابه‌جا کند و آن را به شکل‌های گوناگون درآورد.

چگونه می‌توان یک ابر ساخت؟

برای این کار به یک ظرف شیشه‌ای در دار (مثلاً شیشه‌ی خالی مربا)، یک لیوان آب جوش، اسپری مو، چند تکه یخ؛ و اگر مایل بودید چند قطره رنگ خوراکیِ آبی احتیاج داریم.

توجه: مراحل آزمایش را باید به سرعت انجام دهید تا نتیجه‌ی مطلوب حاصل شود.

ابتدا آب‌جوش را در ظرف شیشه‌ای بریزید. اگر مایل بودید می‌توانید رنگ خوراکی را به آن اضافه کنید.

سپس اسپری مو را به سرعت درون ظرف اسپری کنید.

فوری در ظرف را محکم ببندید.

چند تکه یخ، روی درپوش ظرف قرار دهید.

اکنون می‌توانید ببینید که ابر آهسته آهسته در حال شکل گرفتن است.

اکنون درپوش ظرف را بردارید. می‌توانید ببینید که ابر از ظرف خارج می‌شود.

منبع: اینترنت