Mycket som snöflinga symboliserar alla saker vinter, en teardrop är en symbol för vatten och regn. Vi ser dem i illustrationer och till och med på väderkartor på TV. Sanningen är att en regndropp antar flera former när den faller från ett moln - ingen av dem liknar teardrops.
Vad är den verkliga formen av en regndropp? Låt oss följa den längs sin resa från moln till mark och ta reda på!
droppar
Regndroppar, som är samlingar av miljoner små molndroppar, börja som små och runda sfärer. Men när regndropparna faller, förlorar de sin rundade form tack vare dragkampen mellan två krafter: ytspänning (vattnet yttre ytfilm som verkar för att hålla droppen ihop) och luftflödet som trycker upp mot regndroppens botten när den är faller.
Sphere to Hamburger Bun
När droppen är liten (under 1 mm över), ytspänning vinner ut och drar den till en sfärisk form. Men när droppen faller, kolliderar med andra droppar då den gör så växer den i storlek och den faller snabbare vilket ökar trycket på botten. Detta extra tryck får regndroppen att plattas ut på botten. Eftersom luftflödet på vattendroppens botten är större än luftflödet i dess topp, förblir regndroppen krökt ovanpå, liknar regndroppen en hamburgarkulle. Det stämmer, regndroppar har mer gemensamt med hamburgarbullar än att falla på dem och förstöra din cookout - de är formade som dem!
Jelly Bean to Paraply
När regndroppen blir ännu större ökar trycket längs botten ytterligare och pressar en grop i den, vilket gör att regndroppen ser jelly-bean-formad ut.
När regndroppen växer till en stor storlek (cirka 4 mm över eller större) har luftflödet pressat så djupt in i vattendroppen att det nu liknar en fallskärm eller ett paraply. Strax därefter pressar luftflödet genom regndroppens topp och delar det i mindre droppar.
För att visualisera denna process, titta på videon, "En regndropps anatomi, "med tillstånd av NASA.
Visualisera formen
På grund av de höga hastigheter som vattendropparna faller genom atmosfären är det mycket svårt att se de olika formerna som det tar i naturen utan att använda höghastighetsfotografering. Det finns dock ett sätt att modellera detta i labbet, i klassrummet eller hemma. Ett experiment du kan göra hemma representerar en analys av regndroppsform genom experiment.
Nu när du vet om regndroppens form och storlek, fortsätt din regndropputforskning genom att lära dig varför vissa regnduschar känns varma och andra är coola att ta på.
källor
Är regndroppar rivformade? USGS Water Science School