Şimdiye kadar yaygın inanış yağmur damlalarının gözyaşı şeklinde olduğu yönündeydi. Bu anlayış medyadaki çizimlerde ve temsillerde sürdürüldü, ancak NASABu düşüncenin doğruluğu pek yoktur.
NASA araştırmacısı, Chris kidd, yağmur damlalarının gözyaşına hiç benzemediğini, ancak şeklinin daha çok bir damlaya benzediğini açıkladı. hamburger ekmeği Düşme sırasında yaşadıkları basınç değişimlerinden dolayı. Bu karakterizasyon, yalnızca damlacıkların şeklini değil, aynı zamanda iklimimizi nasıl etkilediğini anlamak için de önemlidir.
Yağmur damlalarının evreleri
Chris Kidd, su damlacıklarının oluşumu ve düşüşü sırasında üç farklı aşamadan geçtiğini tespit etti:
- İlk aşama: Damlacıklar, su moleküllerinin birbirine yapıştığı küçük su balonları olarak hayata başlarlar. Bu yapı, yuvarlak şeklin korunmasına olanak tanır. yüzey gerilimi Suyun.
- Düşme ve bozulma: Damlalar aşağı inerken, hava basıncı Düştükleri sırada karşılaştıkları, aşağıdan gelen bir kuvvetin, şekillerini bozarak itmesine neden olur. Bu basınç damlanın üst kısmının küresel şeklini korumasına, alt kısmının ise hamburger ekmeğine benzeyecek şekilde düzleşmesine neden olur.
- Kırmadan önce: Bir damla kırılmadan hemen önce, Kidd'in benzettiği bir şekle dönüşür paraşüt. Bu şekil değişikliği ağırlık ve hava direncinin birikmesi sonucu meydana gelir.
Yağmur damlalarının şeklini bilmek neden önemlidir?
Basit bir keşif gibi görünse de yağmur damlalarının gerçek şeklini anlamak önemli sonuçlar doğuruyor. Kidd, bu bilginin sel durumlarında acil servislere verilen tavsiyeleri iyileştirmek ve ayrıca kurtarma operasyonlarını optimize etmek için kullanılabileceğini vurguluyor. Aviaciónözellikle fırtınalar sırasında. Bu şekilde hava desenleri ve yağmur damlası dinamikleri, olumsuz hava olaylarının daha iyi yönetilmesine katkı sağlayabilir. Ayrıca, nasıl olduğunu anlamak için suni yağmur Havayı etkilediği için damlaların şeklini bilmek çok önemlidir.
Yağmur Damlalarının Boyutları ve Şekilleri
Yağmur damlaları çeşitli boyutlarda gelir ve şekilleri çaplarına bağlı olarak önemli ölçüde değişebilir. Çiseleyen yağmur damlaları durumunda, bunlar küçük, çapı yaklaşık 0.1 mm. Bu küçük boyut, kütlesine kıyasla büyük bir yüzey alanı oluşturur ve bu da küresel olmalarına ve yavaş düşmelerine olanak tanır. yüzey gerilimi.
Damlacık boyutu, ulaşana kadar arttıkça 2 mm çapı çiseleyen yağmurun yüzeyinden 400 kat daha büyük, kütlesi ise 8,000 kat daha fazladır. Bu, artık küresel olmayacak olan şeklinin şekillenmesinde kütlenin daha önemli bir rol oynayacağı anlamına geliyor. Bu durumda, hava Kuvvetleri alt kısmı daha düz bir şekil oluştururken üst kısmı daha yuvarlak kalır.
Sonunda, ulaşan yağmur damlaları 5 mm çapları çiseleyen yağmurdan 2,500 kat daha büyük bir yüzey alanına sahip olmalarına rağmen kütleleri 125,000 kat daha büyük. Bu, damlacıkların hızla düşmesine ve daha da düzleşmesine neden olur ve sonunda yüzey gerilimi kaybolup damlacık birden fazla küçük damlacığa ayrılmadan önce paraşüte benzeyen bir şekil alır; bu, damlacıkların parçalanması için hayati önem taşıyan bir olgudur. Su döngüsü atmosferimizde.
Yağmur Damlası Oluşum Mekanizmaları
Su döngüsü, yağmur damlasının oluşumunda çeşitli mekanizmaların rol oynadığı karmaşık bir süreçtir. Genellikle döngünün şu şekilde başladığı öğretilir: buharlaşma deniz ve okyanus sularından gelen ve daha sonra yoğunlaşarak bulutlara dönüşen su. Ancak bilim insanları, bu damlacıkların nasıl oluştuğuna dair daha fazla ayrıntıyı tespit etmeyi başardılar.
- Yoğunlaşma: Su buharı soğuduğunda ve yoğunlaşma çekirdekleri üzerinde yoğunlaştığında yağmur damlaları oluşur. mikroskobik parçacıklar atmosferde mevcut. Bu çekirdekler arasında toz, polen ve deniz tuzları yer alabilir.
- Çarpışma ve birleşme: Damlacıklar oluşmaya başladığında, diğer küçük damlacıklar bunlara çarpabilir. Bu çarpışma süreci, daha büyük damlacıkların daha küçük damlacıklar pahasına büyümesine olanak tanır; bu da yağmur oluşumunun temel bir parçasıdır.
- Bergeron-Findeisen Teorisi: Bu, şu durumlarda devreye giren başka bir mekanizmadır: buz kristalleri bulutların içinde. Bu buz damlacıkları suya dönüşürken diğer su damlacıklarını da hapsederek, yüzeye düşmeden önce boyutlarını büyütebilirler.
Bu süreçlerin her biri yaşadığımız yağışın miktarına ve büyüklüğüne katkıda bulunur. Bunları anlamak, iyileştirmek için hayati önem taşır hava tahminlerive doğal afetlere müdahale ve planlama için de geçerlidir.
Yağmur damlalarının gözyaşlarına benzediği düşüncesi bilimsel araştırmalarla çürütülmüş bir efsanedir. Damlacıklar aslında düşündüğümüzden çok daha karmaşıktır ve iklimimiz ve çevremiz üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Yağmur damlalarının şeklinden oluşumuna kadar her ayrıntı, gezegenimizdeki doğal süreçler hakkında değerli bilgiler sunuyor.
