Molningredienser och bildning

Vi vet alla vad moln är - synliga samlingar av små vattendroppar (eller iskristaller om det är tillräckligt kallt) som lever högt i atmosfären ovanför jordens yta. Men vet du hur ett moln bildas?

För att ett moln ska kunna bildas måste flera ingredienser vara på plats:

• vatten
• kylluftstemperatur
• en yta att bildas på (kärnor)

När dessa ingredienser är på plats följer de denna process för att bilda ett moln:

Även om vi inte kan se det, är den första ingrediensen - vatten - alltid närvarande i atmosfären som vattenånga (en gas). Men för att växa ett moln måste vi få vattenångan från en gas till dess flytande form.

Moln börjar bildas när en luftpaket stiger upp från ytan upp i atmosfären. (Luft gör detta på ett antal sätt, inklusive att lyfta upp bergssidor, lyfta upp väderfronteroch pressas ihop genom att konvergera luftmassor.) När paketet går upp passerar det genom lägre och lägre trycknivåer (eftersom trycket minskar med höjden). Kom ihåg att luft tenderar att röra sig från områden med högre till lägre tryck, så när paketet rör sig till områden med lägre tryck, trycker luften inuti den utåt och får den att expandera. Det tar värmeenergi för att denna expansion ska äga rum, så att luftpaketet svalnar lite. Ju längre uppåt flygpaketet rör sig, desto mer kyls det. Kall luft kan inte hålla lika mycket vattenånga som varm luft, så när temperaturen svalnar till daggpunkten temperatur, vattenångan inuti paketet blir mättad (dess relativa fuktighet är 100%) och

Men i sig är vattenmolekyler för små för att hålla sig ihop och bilda molndroppar. De behöver en större, plattare yta som de kan samla på.

För att vattendroppar ska kunna bilda molndroppar måste de ha något - någon yta - att kondensera på. Dessa "somethings" är små partiklar som kallas aerosoler eller kondensationskärnor.

Precis som kärnan är kärnan eller mitten av en cell i biologi, är molnkärnor centrum för molndroppar, och det är härifrån de tar sitt namn. (Det stämmer, varje moln har en fläck av smuts, damm eller salt i centrum!)

Molnkärnor är fasta partiklar som damm, pollen, smuts, rök (från skogsbränder, bilavgas, vulkaner och koleldande ugnar, etc.) och havssalt (från att bryta havsvågor) som är upphängda i luften tack vare Mother Nature och oss människor som placerar dem där. Andra partiklar i atmosfären, inklusive bakterier, kan också spela en roll för att fungera som kondensationskärnor. Medan vi vanligtvis ser på dem som föroreningar, tjänar de en nyckelroll i att växa moln eftersom de är hygroskopisk-de lockar vattenmolekyler.

Det är vid denna tidpunkt - när vattenånga kondenserar och sätter sig på kondensationskärnor - att molnen bildas och blir synliga. (Det stämmer, varje moln har en fläck av smuts, damm eller salt i centrum!)

Nybildade moln har ofta skarpa, väldefinierade kanter.

Den typ av moln och höjd (låg, mitten eller hög) som den bildar bestäms av nivån där en luftpaket blir mättad. Denna nivå förändras baserat på saker som temperatur, daggpunkttemperatur och hur snabbt eller långsamt paketet kyls ned med ökande höjd, känd som "förfallit."

Om moln bildas när vattenångan kyls och kondenseras, är det bara vettigt att de sprids när det motsatta händer - det vill säga när luften värms och förångas. Hur händer detta? Eftersom atmosfären alltid är i rörelse följer torrare luft bakom den stigande luften så att både kondens och förångning kontinuerligt sker. När det finns mer förångning än kondens kommer molnet att återvända igen och blir osynlig fukt.

Nu när du vet hur moln bildas i atmosfären, lära dig att simulera molnbildning genom att göra en moln i en flaska.

Redigerad av Tiffany betyder