Avíza

Skutočný tvar dažďových kvapiek

Skutočný tvar dažďových kvapiek

Rovnako ako snehová vločka symbolizuje všetko zimné, slza je symbolom vody a dažďa. Vidíme ich na ilustráciách a dokonca aj na mapách počasia v televízii. Pravda je, že dažďová kvapka má niekoľko tvarov, keď padá z oblaku - žiadny z nich sa podobá slzám.

Aká je skutočná forma dažďovej kvapky? Poďme to sledovať po ceste z oblaku na zem a zistime to!

Kvapôčky

Dažďové kvapky, ktoré sú zbierkami miliónov malých kvapiek mraku, začínajú ako malé a okrúhle gule. Keď však dažďové kvapky padajú, strácajú svoj zaoblený tvar vďaka pretiahnutiu medzi dvoma silami: povrchové napätie (film vonkajšej povrchovej vrstvy vody, ktorý drží kvapku pohromade) a prúdenie vzduchu, ktoré tlačí proti dnu dažďovej kvapky ako padá.

Sphere do Hamburger Bun

Keď je kvapka malá (do 1 mm v priemere), povrchové napätie vyhrá a vytiahne ho do guľového tvaru. Keď však kvapka padá, zráža sa s ňou, narastá a klesá rýchlejšie, čo zvyšuje tlak na jej spodok. Tento zvýšený tlak spôsobí, že sa dažďová kvapka vyrovná na dne. Pretože prúdenie vzduchu na dne kvapky vody je väčšie ako prúdenie vzduchu na jeho vrchu, dažďová kvapka zostáva na vrchole zakrivená, dažďová kvapka pripomína hamburgerovú drdol. To je pravda, dažďové kvapky majú viac spoločného s hamburgerovými buchtami, ako padajú na ne a ničia vašu varnú dosku - majú tvar ako oni!

Jelly Bean to Umbrella

Keď sa dažďová kvapka ešte zväčšuje, tlak pozdĺž jej dna sa ďalej zvyšuje a do nej tlačí jamku, takže dažďová kvapka vyzerá želé.

Keď dažďová kvapka rastie na veľkú veľkosť (asi 4 mm naprieč alebo väčšou), prúdil vzduch tak hlboko do vodnej kvapky, že sa teraz podobá padáku alebo dáždniku. Čoskoro potom prúdi vzduch cez vrchol dažďovej kvapky a rozdeľuje ho na menšie kvapky.

Ak chcete pomôcť s vizualizáciou tohto procesu, pozrite si video „Anatómia dažďovej kvapky“ so súhlasom agentúry NASA.

Vizualizácia tvaru

V dôsledku vysokých rýchlostí, pri ktorých kvapôčky vody prechádzajú atmosférou, je veľmi ťažké vidieť rozmanitosť tvarov, ktoré má v prírode bez použitia vysokorýchlostnej fotografie. Existuje však spôsob, ako to modelovať v laboratóriu, triede alebo doma. Experiment, ktorý môžete urobiť doma, predstavuje analýzu tvaru dažďovej kvapky prostredníctvom experimentu.

Teraz, keď viete o tvare a veľkosti dažďovej kvapky, pokračujte vo výskume dažďovej kvapky tým, že sa dozviete, prečo sa niektoré dažďové prútia cítia teplé a iné sú na dotyk chladné.

zdroje
Sú dažďové kvapky natrhané? USGS Water Science School