Погода - [6]

Но из облаков выпадает не только дождь, но и снег, снежная крупа или град. Все это — осадки, подобные росе и инею, которые, правда, образуются в небе, а не у поверхности земли.

Мы и сами можем вызвать дождь. Наполним кубиками льда кастрюльку с ручкой и подержим ее над большой кастрюлей с кипящей водой (будьте осторожны, не ошпарьтесь!). Что же произойдет? Очень влажный, горячий воздух, насыщенный паром, поднимается вверх и нагревает стенки охлажденной льдом кастрюльки. Пар этот конденсируется, оседая на стенках кастрюльки, спивается в большие капли и стекает вниз. Идет дождь!

Если горячий пар попадает на охлажденную кубиками льда кастрюлю, то пар конденсируется на ее стенках, и капли стекают вниз подобно дождю.

Как называется замерзший дождь?

Если дождевые капли или растаявшие снежные хлопья опускаются через очень холодный слой воздуха, то при падении они замерзают, превращаясь в твердые зернистые комочки диаметром от 2 до 5 мм. Эти осадки называются снежной крупой.

Если внутри облака температура ниже нуля, то из водяных паров образуются не дождевые капли, а кристаллики льда.

Почему идет снег?

Если температура внутри облака ниже точки замерзания, то образуются не капельки воды, а сразу ледяные кристаллики. Они медленно опускаются вниз, слипаясь в снежные хлопья, и могут надолго покрыть землю, пока температура не поднимется выше 0⁰.

Кристаллы льда — шестигранники, у них шесть вершин. В лупу можно рассмотреть, что каждый ледяной кристаллик имеет собственную форму, отличную от других, — снежинки не повторяют друг друга.

Кристаллы льда обычно имеют форму шестиугольной звездочки. Соединяясь в снежные хлопья, они медленно опускаются на землю.

Как образуется град?

Град зарождается как дождь. Но прежде чем его капельки упадут на землю, их подхватывает ветер и возносит в холодные слои воздуха. Там они успевают замерзнуть и вновь начинают падать вниз, сталкиваясь по пути с парящими в облаке дождевыми капельками, которые прилипают к ним и замерзают. Иногда такое ледяное ядрышко успевает неоднократно подняться и опять провалиться вниз, и каждый раз на нем нарастает новый слой льда. Градины становятся все крупнее, пока наконец не падают на землю.

Если расколоть такую градину, можно увидеть, как на ядрышко ее, подобно годичным кольцам дерева, нарастали спои льда. Градина может достичь величины куриного яйца и при падении с высоты причинить немалый вред посевам и цветущим деревьям, ломая стебли и сбивая бутоны. С полей, побитых градом, сложно собирать урожай.

Фейерверки в небе

Как распознать грозовое облако?

Гроза — захватывающий спектакль природы. Если наблюдать ее из укрытия, то сверкание молний и грохот грома не менее увлекательны, чем грандиозный фейерверк. Начинается гроза с воздушного столба, образующего высокое, быстро набухающее белое облако, похожее на кочан цветной капусты. Грозовые облака — великаны среди обычных кучевых, их толщина доходит до 10 км. Внизу грозовое облако плоское, оно все раздается вверх и в стороны. Когда верхняя его граница достигает стратосферы, облако как бы сплющивается и, вытягиваясь по направлению ветра, принимает форму наковальни. Поднимается ураганный ветер, сверкают молнии, гремит гром. Это сопровождается ливнем.

Грозы возникают обычно в высоких мощных кучевых облаках, верхняя часть которых часто под влиянием ветра сплющивается и вытягивается, принимая форму наковальни.

Что такое молния?

Молния — это электрический разряд большой мощности. Электрическое напряжение возникает в облаках в результате трения молекул, Подобное явление можно наблюдать, если расчесывать волосы эбонитовым гребнем. Волосы и гребень заряжаются электричеством, пока заряд не достигнет такой силы, что между ними начинают проскакивать искры и слышится потрескивание. Ветер внутри грозового облака перемещается вверх и вниз с большой скоростью. Капельки воды, пылевые частицы и кусочки льда трутся друг о друга, отталкиваясь или разбиваясь, при этом нарастает напряжение электрического поля. Когда его напряжение достигает определенной силы, то возникает цепная реакция — происходит разряд, сверкает молния.

Мы и сами можем смоделировать молнию, пусть миниатюрную. Опыт следует производить в темном помещении, иначе ничего не будет видно. Нам потребуется два продолговатых воздушных шарика. Надуем их и завяжем. Затем, следя, чтобы они не соприкасались, одновременно натрем их шерстяной тряпочкой. Воздух, наполняющий их, электризуется. Если шарики сблизить, оставив между ними минимальный зазор, то от одного к другому через тонкий слой воздуха начнут проскакивать искры, создавая световые вспышки. Одновременно мы услышим слабое потрескивание — миниатюрную копию грома при грозе.

Молнию и гром мы можем смоделировать сами. Если два надутых воздушных шарика потереть друг о друга и сблизить, то между ними проскочит искра и послышится легкое потрескивание.

Как возникает гром?

Температура молнии достигает 30 000⁰С. Она так сильно разогревает окружающий воздух, что он стремительно расширяется и с грохотом преодолевает звуковой барьер, подобно сверхзвуковому реактивному самолету. Грохот этот доходит до нас, и мы говорим: гремит гром.