Kun ajattelemme pilviä, ajattelemme niitä valkoisia vanupalloja ilmassa. Emme todellakaan ajattele, mistä pilvet on tehty. Me kaikki tiedämme veden kierrosta jossain muodossa. Tiedämme, että pilvet syntyvät vedestä, joka haihtuu useista järvistä, joista ja valtameristä. Tiedämme myös, että jossain vaiheessa tämä haihtunut vesi muuttuu sateeksi ja aloittaa kierron alusta.
On kuitenkin tärkeitä kysymyksiä pilvistä, joita emme huomaa. Ensinnäkin, kuinka pilvet ovat näkyvissä, jos vesihöyryn normaalisti oletetaan olevan näkymätöntä kuin ilman tai ainakin haihtuvan nopeasti ensimmäisen höyrynpurkauksen jälkeen? Toiseksi, miksi pilvet kestävät niin kauan eri muodoissaan? Lopuksi, mikä antaa pilville valkoisen tai harmaan värin? Kuten näet, pidämme paljon itsestäänselvyytenä ymmärtäessämme pilviä ja niiden muodostumista.
Tiedämme, että pilvet ovat vesihöyryä, mutta emme tiedä tai ainakin unohdamme, että kondensaatiolla on tärkeä rooli pilvien näkymisessä. Suurin osa vesihöyrystä on näkymätöntä. Tämän todistaa se, että säännöllisesti hengittämämme ilmassa on osana vesihöyryä. Emme kuitenkaan näe sitä, koska se on erillään ilmasta. Kondensoituminen tekee vesihöyryn näkyväksi.
Pohjimmiltaan korkeat lämpötilat kiihottavat vesimolekyylejä, kunnes ne muuttuvat nestemäisestä tilasta kaasumaiseen. Kuitenkin alhaisemmat lämpötilat voivat saada riittävästi vesihöyryä tiivistymään takaisin nestemäiseen muotoon. Tämä pieni määrä pysyy hyvin pieninä pisareina, jotka voivat jäädä leijumaan ilmaan lähinnä pienten pölyhiukkasten ansiosta, joihin ne kiinnittyvät.
Se on melko samalla tavalla kuin näet pieniä glitteriä ripustettuna kirkkaaseen liimaan. Pisarat ovat tarpeeksi pieniä pysyäkseen loukussa ilmassa, kunnes tiivistyminen saavuttaa pisteen, josta ei enää palata, jolloin syntyy sadetta. Yksi tulos tästä on, että valo heijastuu ja taittuu. Tämä tekee pilvistä näkyviä.
Jos nyt ajattelet sitä, vastasimme juuri myös toiseen kysymykseen, miksi pilvet kestävät niin kauan. Saatat ymmärtää ensimmäisen selityksen, koska näet hengityksesi kylmänä päivänä. Kuitenkin jonkin ajan kuluttua säästä riippuen huomaat, että myöhemmin päivällä et enää näe hengitystäsi. Pilvet näkyvät yläilmakehän kylmempien lämpötilojen vuoksi.
Sinun on muistettava, että ilmakehän yläjuoksulla lämpötilat ovat paljon kylmempiä. Tämä tarkoittaa, että kondensoitunut vesihöyry ei voi enää palata täysin kaasutilaansa. Koska lämpötilat eivät muutu tällä alueella, pilvet pystyvät säilyttämään muotonsa pidempään.
Lopulta pilvillä on väriä. Jotkut ovat valkoisia, jotkut harmaita, ja erityisissä olosuhteissa, kuten suurissa myrskyissä, voi olla outoja värejä, kuten vihreä tai punainen. Tämä palaa taittumiseen. Suurin osa näkemistämme väreistä on näkyvissä, koska silmät havaitsevat, kuinka esineet absorboivat tai heijastavat tiettyjä valon aallonpituuksia. Pilvien valkoiset värit tulevat tiivistyneestä vesihöyrystä, jolla on korkea heijastuslaatu.
Kun kaikki valon aallonpituudet heijastuvat takaisin, näet valkoisena. Harmaa väri tulee pilvien näkemisestä alhaalta. Valkoiset pilvet ovat valkoisia, jos huomaat, aurinkoisina päivinä. Tämä johtuu siitä, että voit nähdä auringonvalon suoraan osuvan niihin ja nähdä, että valo heijastuu lähes kokonaan takaisin. Pilvisinä päivinä suurin osa auringonvalosta on peitetty pilvipeitteen läpikuultavan ja taittokyvyn vuoksi. Tämä saa pilvet näyttämään tummemmilta, koska osa valosta on imeytynyt tasaisesti.
Olemme kirjoittaneet monia artikkeleita pilvistä Universe Todaylle. Tässä on artikkeli aiheesta pilvien tyyppejä , ja tässä on artikkeli aiheesta cirrocumulus-pilviä .
Jos haluat lisätietoja pilvistä, tutustu pilviä käsittelevään artikkeliin. Ja tässä linkki NASA Spaceplace -sivu pilvistä .
Olemme myös nauhoittaneet jakson Astronomy Cast -ohjelmasta, joka koskee ilmapiiriä. Kuuntele tästä, Jakso 151: Tunnelmat .