הצורה האמיתית של טיפות הגשם

כמו פתית שלג מסמל את כל הדברים בחורף, דמעה היא סמל של מים וגשם. אנו רואים אותם באיורים ואפילו במפות מזג אוויר בטלוויזיה. האמת, טיפת גשם מקבלת כמה צורות כשהוא נופל מענן - שאף אחת מהן אינה דומה לדמעות.

מה הצורה האמיתית של טיפת גשם? בואו לעקוב אחריו לאורך המסע שלו מענן לקרקע ונגלה!

טיפות גשם, שהם אוספים של מיליוני זעירים טיפות ענןהתחל כספירות קטנות ועגולות. אך עם ירידת טיפות גשם, הם מאבדים את צורתם המעוגלת בזכות משיכת המלחמה בין שני כוחות: מתח פני השטח (מים של סרט פני השטח החיצוני הפועל לחיזוק הטיפה) וזרימת האוויר הדוחפת אל קרקעית הגשם נופל.

כאשר הירידה קטנה (מתחת ל -1 מ"מ רוחב), מתח פנים מנצח ומושך אותו לצורה כדורית. אך ככל שהטיפה נופלת, מתנגשת בטיפות אחרות בזמן שהיא עושה זאת, היא גדלה בגודלה והיא נופלת מהר יותר מה שמגדיל את הלחץ בתחתיתה. לחץ נוסף זה גורם לשטף הגשם על החלק התחתון. מכיוון שזרימת האוויר בתחתית טיפת המים גדולה מזרימת האוויר שבראשה, הגשם נותר מעוגל בחלקו העליון, הרי הגשם דומה ללחמנייה של המבורגר. זה נכון, טיפות גשם משותפות יותר לחמניות המבורגר מאשר ליפול עליהן ולהרס את התבשיל שלך - הן מעוצבות כמוהם!

ככל שהטפטוף גדל עוד יותר, הלחץ לאורך קרקעיתו גדל עוד יותר ולוחץ גומה לתוכו, וגורם לגשם להיראות בצורת ג'לי-שעועית.

כאשר טיפת הגשם גדלה לגודל גדול (סביב 4 מ"מ לרוחב או גדול יותר) זרימת האוויר לחץ כל כך עמוק לתוך טיפת המים, עד שהיא דומה כעת למצנח או למטרייה. זמן קצר לאחר מכן זרימת האוויר לוחצת דרך ראש הגשם ומפרקת אותו לטיפות קטנות יותר.

כדי לעזור לדמיין תהליך זה, צפה בסרטון הווידאו, "אנטומיה של טיפת גשםבאדיבות נאס"א.

בגלל המהירויות הגבוהות בהן טיפות מים נופלות באטמוספירה, קשה מאוד לראות את מגוון הצורות שהיא נוקטת בטבע ללא שימוש בצילום במהירות גבוהה. עם זאת, יש דרך לדגמן זאת במעבדה, בכיתה או בבית. ניסוי שתוכלו לעשות בבית מייצג ניתוח של צורת הגשם באמצעות ניסויים.

עכשיו כשאתה יודע על צורה וגודל טיפות גשם, המשך את חקר הגשם שלך על ידי למידה מדוע חלק ממפעילי הגשם מרגישים חמים ואחרים מגניבים למגע.

מקורות
האם טיפות גשם דמויות דמעה? בית הספר למדעי המים של USGS