כולנו יודעים מה עננים הם - אוספים גלויים של טיפות מים זעירות (או גבישים קרח אם זה קר מספיק) שחיים גבוה באטמוספירה מעל פני כדור הארץ. אבל האם אתה יודע איך נוצר ענן?
בכדי שנוצר ענן, כמה מרכיבים חייבים להיות במקום:
- מים
- טמפרטורת אוויר קירור
- משטח שנוצר עליו (גרעינים)
ברגע שמרכיבים אלו נמצאים במקום, הם עוקבים אחר תהליך זה ליצירת ענן:
שלב 1: שנה אדי מים למים נוזליים
למרות שאיננו יכולים לראות זאת, המרכיב הראשון - מים - קיים תמיד באטמוספירה כאדי מים (גז). אבל כדי לגדל ענן, עלינו להביא את אדי המים מגז לצורתו הנוזלית.
עננים מתחילים להיווצר כאשר חבילה של אוויר עולה מהשטח אל האטמוספרה. (האוויר עושה זאת במספר דרכים, כולל הרמת צלעות הרים, הרמה חזיתות מזג אוויר, ונדחפים זה לזה על ידי התכנסות המוני אוויר.) כאשר החבילה עולה היא עוברת ברמות לחץ נמוכות ונמוכות (מכיוון שהלחץ יורד עם הגובה). נזכיר כי אוויר נוטה לנוע מאזורי לחץ גבוה יותר לתחתון, ולכן כאשר החבילה נעה לאזורי לחץ נמוך יותר, האוויר שבתוכו דוחף כלפי חוץ, וגורם לו להתפשט. דרושה אנרגיית חום כדי שההתרחבות הזו תתרחש וכך חבילה האוויר תתקרר מעט. ככל שחבילת האוויר נעה כלפי מעלה, היא מתקררת. אוויר קריר אינו יכול להחזיק אדי מים כמו אוויר חם, כך שכאשר הטמפרטורה שלו מתקררת לנקודת הטל טמפרטורה, אדי המים בתוך החבילה הופכת רוויה (הלחות היחסית שלה שווה 100%) ו
מתעבה לטפטפות של מים נוזליים.אך בפני עצמם מולקולות המים קטנות מכדי להידבק זו לזו ויוצרות טיפות ענן. הם זקוקים למשטח גדול יותר ומחמיא שעליו הם יכולים לאסוף.
שלב 2: תן למים משהו לשבת עליו (גרעינים)
ביכולתם של טיפות מים ליצור טיפות ענן, עליהם להיות משהו - משטח כלשהו - להתעבות ב. אותם "משהו" הם חלקיקים זעירים המכונים תרסיסים או גרעיני עיבוי.
בדיוק כמו שהגרעין הוא ליבתו או מרכזו של תא בביולוגיה, גרעיני הענן הם מרכזי טיפות הענן, ומכאן הם קוראים את שמם. (נכון, לכל ענן יש כתם של לכלוך, אבק או מלח במרכזו!)
גרעינים עננים הם חלקיקים מוצקים כמו אבק, אבקה, לכלוך, עשן (משריפות יער, פליטה של מכוניות, הרי געש וכבשן בוערת פחם, וכו '), ומלח ים (משבירת גלי אוקיאנוס) המותלים באוויר בזכות אמא טבע ואנו בני האדם ששמים אותם שם. חלקיקים אחרים באטמוספרה, כולל חיידקים, יכולים גם הם לשחק תפקיד כשמשמשים כגרעיני עיבוי. בעוד שאנחנו בדרך כלל חושבים עליהם כמזהמים, הם משמשים תפקיד מפתח בגידול העננים מכיוון שהם היגרוסקופי -הם מושכים מולקולות מים.
שלב 3: ענן נולד!
בשלב זה - כאשר אדי מים מתעבים ומתיישב על גרעיני העיבוי - עננים נוצרים ונראים לעין. (נכון, לכל ענן יש כתם של לכלוך, אבק או מלח במרכזו!)
לעננים שזה עתה נוצרו יהיו לרוב קצוות פריכים ומוגדרים היטב.
סוג הענן והגובה (נמוך, אמצעי או גבוה) שהוא נוצר נקבע על ידי הרמה בה חבילה של אוויר הופכת לרוויה. רמה זו משתנה על סמך דברים כמו טמפרטורה, טמפרטורת נקודת הטל וכמה מהר או איטי החבילה מתקררת עם גידול גובר, המכונה "קצב הפגה."
מה גורם לעננים להתפוגג?
אם נוצרים עננים כאשר אדי המים מתקררים ומתעבים, הגיוני רק שהם מתפוגגים כאשר ההיפך קורה - כלומר, כשהאוויר מתחמם ומתנדף. איך זה קורה? מכיוון שהאטמוספרה תמיד בתנועה, אוויר יבש עוקב אחרי האוויר העולה כך שגם עיבוי וגם אידוי מתרחשים ללא הרף. כשיש אידוי רב יותר מאשר עיבוי, הענן יחזור שוב ויהיה לחות בלתי נראית.
עכשיו כשאתה יודע איך נוצרים עננים באטמוספרה, למד לדמות היווצרות ענן על ידי ביצוע ענן בבקבוק.
נערך על ידי טיפאני אומר