Jaka jest największa kropla deszczu?

2024 Autor: Sherilyn Boyd | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-16 09:39

Mając tylko około połowy szerokości średnicy pensa amerykańskiego, naukowcy w chmurach nad Brazylią (1995) i Wyspami Marshalla (1999) zaobserwowali największe krople deszczu od 8,8 mm do 1 cm. Nie wiadomo jednak, czy ci źli chłopcy kiedykolwiek osiągnęli taką wielkość. Dlaczego więc krople deszczu nie mogą rosnąć do dowolnie dużych rozmiarów?

Na początek porozmawiajmy trochę o tym, jak faktycznie tworzą się krople deszczu. Krople deszczu to coś więcej niż woda; opary w chmurze muszą mieć coś do zagęszczenia, bez którego nie byłoby deszczu. Nazywają się jądra kondensacji, małe cząstki w powietrzu, od kurzu, dymu, a nawet soli, siedzieć w centrum maleńkich kropelek, które zaczynają formować się w chmurze.

Te małe kropelki, zwykle o średnicy pomiędzy 0,001 i 0,005 mm, początkowo tworzą kształt prawie sferyczny dzięki stosunkowo silnym siłom spójności między cząsteczkami wody. Gdy kropla wody jest poruszana w powietrzu, koliduje z innymi kroplami, a te małe krople łączą się w coraz większe kropelki.

Ostatecznie kropla wody stanie się wystarczająco duża, aby spaść na ziemię. Kiedy tak się dzieje, napięcie powierzchniowe wody, które utrzymuje kroplę mniej lub bardziej kulistą, zostaje częściowo przezwyciężone przez ciśnienie przepływu powietrza na jego dolnej powierzchni podczas opadania. Powoduje to spłaszczenie dna kropli, podczas gdy góra zachowuje swój zaokrąglony kształt.

Tak więc, w przeciwieństwie do popularnego postrzegania kropli deszczu w kształcie kropli, dzięki różnym naciskom kropla wody jest poddawana, gdy spada na ziemię, kropla deszczu faktycznie wygląda raczej jak fasola nerkowa lub szczyt bułki hamburgerowej. W przypadku bardzo dużych kropelek może nawet wyglądać jak dzwon z meduzy, co zwykle dzieje się, gdy kropla deszczu osiągnie średnicę około 4 mm. Kiedy krople stają się większe (około 5 mm), ciśnienie powietrza ostatecznie pokona napięcie powierzchniowe wody, a kropla deszczu się rozpadnie.

W miarę opadania kropli może ona nadal rosnąć lub kurczyć się, gdy wpadnie w nią i pochłonie ją lub zostanie rozerwana przez inne kropelki. Dzięki temu procesowi przeciętna kropla deszczu, która faktycznie trafia do głowy, ma tylko około 1 do 2 mm średnicy.

To powiedziawszy, naukowcy zaczęli rejestrować znacznie większe spadki w latach 80. podczas studiowania chmur. Na przykład w 1986 r. Fizycy chmur, wykorzystujący podstawowe ogniwa wszystkich fantastycznych nauk-laserów - odnotowali krople deszczu o wielkości nawet 8 mm w tropikalnej burzy nad Hawajami, które było szokujące od tamtej pory, "istniał pewien konsensus że krople deszczu nigdy nie będą większe niż około 2,5 mm."

Nawet biorąc pod uwagę fakt, że te wielkie krople burzyły się w chmurach, zamiast padać na ziemię, naukowcy byli zaskoczeni, gdy odkryli, że mogą wytrzymać wystarczająco długo, by urosnąć tak wielka, bez rozbicia się; raczej podczas tych wczesnych badań na Hawajach odkryli, że średni czas życia kropli 5 mm wynosił około 20 minut.

W odniesieniu do wspomnianych powyżej 8,8 mm i 1 cm rekordowych kropel deszczu, które znaleziono w chmurach nad Brazylią, naukowcy wyrazili opinię, że są one produktem stosunkowo dużych cząstek popiołu z pożarów płonących w jednym z brazylijskich lasów deszczowych - im większe jądra kondensacji, tym większa kropla deszczu potencjalnie może być, przynajmniej do pewnego stopnia.

Jeśli chodzi o krople deszczu o podobnych rozmiarach, zaobserwowane w 1999 r. W stosunkowo jasny dzień na Wyspach Marshalla, postawiono hipotezę, że te kropelki powstały wokół jąder solnych i że musiała istnieć niezwykle wysoka zawartość ciekłej wody w wąskim obszarze chmur, co spowodowało kropelki zderzają się częściej, ale bez zerwania, tworząc te mega-krople.

Dodatkowe fakty:

Cherrapunji, Indie posiada dwa rekordowe opady deszczu. W dniach 15-16 czerwca 1995 r. Przetrwał on 98,15 cali deszczu, najwięcej w ciągu 48 godzin. I od sierpnia 1860 r. Do lipca 1861 r. Otrzymał największy deszcz w ciągu jednego roku: 86 stóp, 10 cali! Cały ten deszcz pochodzi z monsunów, które każdego roku odwiedzają południową Azję. Gdy wilgotne powietrze unosi się z Oceanu Indyjskiego w Bangladeszu i Indiach, w końcu zderza się z Himalajami i ostatecznie spada w ulewne deszcze.
Unionville, Maryland, ma rekordową ilość deszczu w ciągu jednej minuty - w 1,22 cala w dniu 4 lipca 1956 roku.
Rekord dla większości opadów deszczu w ciągu 24 godzin jest przechowywany przez Foc-Foc, La Réunion, który otrzymał 7-8 cali w dniach 7-8 stycznia 1966 roku.
Podczas gdy ludzie często wyolbrzymiają maleńkie gradobicie jako "wielkość piłki golfowej" podczas opisywania ich innym, w czerwcu 2003 roku Aurora w stanie Nebraska przeżyła jeden grad gradobicia. Narodowy Komitet Ekstremalnych Klimatów udokumentował rozmiary gradu, które spadły w czasie tej burzy, a wiele z nich było mniej więcej wielkości miękkiej piłki. Jeden szczególny grad znaleziony podczas tej burzy jest największym (według wielkości) dobrze udokumentowanym - ma siedem cali średnicy lub jest tylko trochę mniejszy niż standardowa piłka. Jeśli chodzi o największy kiedykolwiek kamień waga, kamień rekord spadł w Gopalganj, Bangladesz, 14 kwietnia 1986 roku i ważył 2,25 funta lub 1,02 kg.