عندما نفكر في السحب ، نفكر في كتل القطن البيضاء هذه في الهواء. نحن نعلم أيضًا أن الماء المتبخر يصبح مطرًا في بعض الأحيان ويبدأ الدورة من جديد.
ومع ذلك ، هناك أسئلة مهمة حول السحب التي نتجاهلها. أولاً ، كيف يمكن رؤية الغيوم إذا كان من المفترض عادةً أن يكون بخار الماء غير مرئي مثل الهواء أو على الأقل يتبدد بسرعة بعد اندفاع البخار الأول؟ ثانيًا ، لماذا تستمر الغيوم لفترة طويلة بأشكالها المختلفة؟ أخيرًا ، ما الذي يعطي الغيوم ألوانها البيضاء أو الرمادية؟ كما ترون ، هناك الكثير الذي نعتبره أمرا مفروغا منه في فهمنا للسحب وكيف يتم تشكيلها.
نحن نعلم أن السحب مصنوعة من بخار الماء ، ما لا نعرفه أو على الأقل ننساه هو الدور المهم الذي يلعبه التكثيف في جعل السحب مرئية. بالنسبة للجزء الأكبر من بخار الماء غير مرئي. وقد ثبت ذلك بحقيقة أن الهواء الذي نتنفسه بانتظام يحتوي على بعض بخار الماء كجزء من تكوينه. لكننا لا نراها منذ انفصالها عن الهواء. التكثيف هو ما يجعل بخار الماء مرئيًا.
تعمل درجات الحرارة المرتفعة بشكل أساسي على إثارة جزيئات الماء حتى تتغير من حالة سائلة إلى حالة غازية. ومع ذلك ، يمكن أن تتسبب درجات الحرارة المنخفضة في تكثيف بخار الماء لتتكثف مرة أخرى إلى شكل سائل. تبقى هذه الكمية الصغيرة على شكل قطرات صغيرة جدًا يمكن أن تظل معلقة في الهواء بفضل جزيئات الغبار الصغيرة التي تلتصق بها.
إنها بنفس الطريقة التي ترى بها قطع صغيرة من اللمعان معلقة في غراء واضح. القطرات صغيرة بما يكفي لتبقى محاصرة في الهواء حتى يصل التكثيف إلى نقطة عدم العودة مما يجعل المطر. ومن نتائج ذلك أن الضوء ينعكس وينكسر. هذا ما يجعل السحب مرئية.
الآن إذا فكرت في الأمر ، فقد أجبنا للتو على السؤال الثاني حول سبب استمرار السحب لفترة طويلة. قد تفهم التفسير الأول لأنه يمكنك رؤية أنفاسك في يوم بارد. ولكن بعد فترة اعتمادًا على الطقس ، تلاحظ أنه في وقت لاحق من اليوم لن تتمكن من رؤية أنفاسك. تكون الغيوم مرئية بسبب درجات الحرارة الباردة في الغلاف الجوي العلوي.
عليك أن تتذكر أنه في الروافد العليا من الغلاف الجوي ، تكون درجات الحرارة أكثر برودة. وهذا يعني أن بخار الماء بمجرد تكثيفه لم يعد قادرًا على العودة بالكامل إلى حالة الغاز. نظرًا لأن درجات الحرارة لا تتغير في هذه المنطقة ، فإن الغيوم قادرة على الاحتفاظ بالشكل لفترة أطول.
أخيرا ، الغيوم لها لون. بعضها أبيض ، وبعضها رمادي ، وفي ظروف خاصة مثل العواصف الكبرى يمكن أن يكون لها ألوان غريبة مثل الأخضر أو الأحمر. هذا يعود إلى الانكسار. معظم الألوان التي نراها مرئية لأن العيون تدرك كيف تمتص الأجسام أو تعكس أطوال موجية معينة من الضوء. تأتي الألوان البيضاء للسحب من بخار الماء المكثف بجودة عاكسة عالية.
عندما تنعكس جميع أطوال موجات الضوء مرة أخرى ترى الأبيض. يأتي اللون الرمادي من رؤية الغيوم من الأسفل. الغيوم البيضاء بيضاء إذا لاحظت في الأيام المشمسة. هذا لأنه يمكنك رؤية أشعة الشمس تضربهم مباشرة وترى ذلك الضوء ينعكس تمامًا تقريبًا. في الأيام الملبدة بالغيوم ، يتم حجب معظم ضوء الشمس بسبب الجودة الشفافة والانكسارية للغطاء السحابي. وهذا يجعل السحب تبدو أغمق في اللون حيث يتم امتصاص جزء من الضوء بشكل موحد.
لقد كتبنا العديد من المقالات حول السحب لمجلة الفضاء. إليك مقالة عن أنواع الغيوم ، وإليك مقال عن غيوم الترقق.
إذا كنت ترغب في الحصول على مزيد من المعلومات حول الغيوم ، فراجع مقالة حول Clouds. وإليك رابط لصفحة NASA Spaceplace حول الغيوم.
لقد سجلنا أيضًا حلقة من فريق علم الفلك حول الغلاف الجوي. استمع هنا ، الحلقة 151: الأجواء.
