Если в природе концентрация частиц стремится к равновесию между системами и мы можем рассматривать сгущение и разрежение атмосферы как флуктуации, то почему облака не меняют свою форму в течение достаточно длительного времени?
ОТВЕТ
Я не до конца понимаю вопрос, я попытаюсь ответить на него, не гарантируя, что правильно угадал, "что имел в виду спрашивающий". Облако - это не область концентрации частиц воздуха, а область, где (по разным причинам) возникли такие термодинамические условия, что водяной пар сконденсировался на так называемых ядрах конденсации - крошечных аэрозольных частицах.
Другими словами, водяной пар - прозрачный газ, присутствующий в воздухе, - превратился в крошечные капельки воды с "ядрами конденсации" внутри. Образовавшиеся капли (типичный радиус - 10 микрометров) остаются в воздухе очень долго (по аналогии с аэрозольными частицами, которые гораздо меньше), поскольку скорость их падения очень мала - миллиметры, максимум сантиметры в секунду. Эта скорость обусловлена условием равновесия силы тяжести и силы сопротивления воздуха.
Очень многие потоки в атмосфере имеют скорости гораздо выше, с этой точки зрения скорость падения облачных капель близка к нулю. Форма облака зависит от этих более крупных атмосферных течений, от того, когда в них возникают термодинамические условия, при которых происходит конденсация водяного пара.
Интересно отметить, что есть облака, которые остаются на одном месте и не меняют форму, несмотря на то, что через них постоянно проходит воздух. Так происходит, например, с облаками над горами: дует ветер, холмы толкают воздух вверх, в поднимающемся воздухе происходит конденсация.
После подъема воздух опускается, капли испаряются, облако исчезает. Воздух все еще проходит через облако, которое застряло на одном месте над холмом! С другими облаками дело обстоит иначе. Изучением облаков занимается физика облаков и осадков, об этом можно прочитать (к сожалению, на английском языке) в Википедии.
Введя в Google "cloud physics" или "физика облаков", вы сможете найти больше материалов на эту тему.
Комментарии
Отправить комментарий