Proč jsou mraky šedé, když prší? Olověný mrak: důvody jeho vzniku a proč je nebezpečný
Krásu oblohy více než jednou znázornili umělci, popsali spisovatelé a básníci, dokonce i lidé velmi vzdálení umění hledí do této svůdné propasti, obdivují ji, nenacházejí ani slova, ani dostatek emocí, aby vyjádřili ty pocity, které vzrušují duši a mysl. Výšky přitahují člověka v jakékoli roli, je krásný svým křišťálově modrým povrchem, neméně atraktivní jsou jeho kypící proudy bílo-šedých mraků, vystřídané světlými inkluzemi cirrů nebo bujných kupovitých „jehňat“. A bez ohledu na to, jak melancholicky může vypadat zatažená obloha, zahalující svou hloubkou, ohlušující a utlačující celou svou hmotou, vyvolává také bouři emocí a zážitků, přivádějící myšlenky na zvláštní vlnu.
Krásu vidí pozorovatel
Každý člověk vnímá svět jinak. Pro někoho je ponurá a šedá, jiní naopak vidí jen rozkvetlou, zelenou planetu plnou barev. Jinak hodnotíme i nebesa nad hlavou. Pokud vezmeme v úvahu člověka s běžným vnímáním barev, pak uvidí oblohu tak, jak je běžně považována – modrou, šedou, narůžovělou při západu slunce, kouřově šedou při svítání.
Ve skutečnosti jsou tyto barvy pouze tím, co nám jsou schopny sdělit naše oči a mozek. Pro lidské oči je nejjednodušší vnímat zataženou oblohu jako šedou. Za jasného počasí máme nad hlavou nekonečné azuro, ale ve skutečnosti se atmosférická kupole při pohledu ze Země blíží spíše fialovému odstínu.
V této publikaci zjistíme, proč je obloha za zamračeného dne šedá a co určuje sytost této barvy, zjistíme také, jak se její barva v průběhu dne a roku mění a co tyto procesy ovlivňuje.
Bezedný oceán nahoře
Nad územím evropských zemí obloha v teplé sezóně obvykle udivuje svou bohatostí Někdy o ní můžete říci, že je modro-modrá. Pokud se však alespoň jeden den věnujete tomu, co se děje nad našimi hlavami a pozorně sledujete přírodní procesy, zaznamenáte gradaci barev, která se velmi mění od okamžiku, kdy slunce vyjde až do okamžiku, kdy úplně zapadne.
V létě se obloha zdá tak jasná a vizuálně vysoká díky nízké vlhkosti a absenci velkého množství mraků, které se hromadící vodou postupně propadají blíže k zemi. Za jasného počasí se náš pohled ani nepodívá na stovky metrů dopředu, ale na vzdálenost 1-1,5 km. Proto vnímáme oblohu jako vysokou a jasnou – absence interference v dráze světelných paprsků v atmosféře zajišťuje, že se nelámou a oči vnímají její barvu jako modrou.
Proč nebe mění barvu
Tuto změnu popisuje věda, i když ne tak malebně jako spisovatelé, a nazývá se difúzní záření oblohy. Jednoduše a pro čtenáře přístupným jazykem lze procesy tvorby barev na obloze vysvětlit následovně. Světlo, které Slunce vyzařuje, prochází vzduchovou vrstvou kolem Země, která ho rozptyluje. Tento proces probíhá jednodušeji u krátkých vln. Během maximálního vzestupu nebeského tělesa nad naší planetou, v bodě umístěném mimo její směr, bude pozorována nejjasnější a nejsytější modrá barva.
Když však slunce zapadá nebo vychází, jeho paprsky procházejí tangenciálně k povrchu Země, jimi vyzařované světlo musí urazit delší dráhu, což znamená, že jsou rozptýleny ve vzduchu v mnohem větší míře než ve dne. Díky tomu člověk ráno a večer vnímá oblohu v růžových a červených barvách. Tento jev je nejvíce vidět, když je nad námi zatažená obloha. Mraky a mraky se pak velmi rozjasní, záře zapadajícího slunce je ohromí
Stormsteel
Ale co je to zatažená obloha? Proč se to tak stalo? Tento jev je jedním z článků koloběhu vody v přírodě. Částice vody stoupající vzhůru ve formě páry vstupují do vrstvy atmosféry s nižší teplotou. Hromadí se a ochlazují ve vysokých nadmořských výškách, spojují se a mění se v kapky. V tu chvíli, kdy jsou tyto částice ještě velmi malé, se našim očím objeví krásné bílé kupovité mraky. Čím jsou však kapky větší, tím je v oblacích více šedi.
Někdy při pohledu na oblohu, kterou se tato obrovská „jehňata“ vznáší, můžete vidět, že jedna z nich je natřena šedou barvou, zatímco jiné dokonce nabývají ocelového, hromového odstínu. Tato přeměna se vysvětluje tím, že kapky v oblacích mají různé velikosti a tvary, a proto různě lámou světlo. Když je obloha úplně zatažená, je celá vymalovaná v mykově šedých tónech, k nám dopadá jen bílé světlo.
Obrovské zakouřené prostory
Jsou dny, kdy šedá zatažená obloha nemá jedinou paseku. To se děje, když je koncentrace mraků a mraků velmi vysoká, obklopují celý vizuální prostor nad nimi. Někdy jsou vnímány jako obrovská tísnivá masa, připravená se zhroutit na vaši hlavu. Tento jev se navíc nejcharakterističtěji projevuje na podzim a v zimě, kdy je teplota vzduchu nízká, ale vlhkost naopak vysoká a pohybuje se na úrovni 80-90 %.
V takových dnech jsou mraky velmi blízko zemského povrchu, nacházejí se jen sto nebo dva metry od něj. Popis zatažené oblohy má často melancholické a depresivní tóny, a to s největší pravděpodobností souvisí právě s těmi vjemy, které se objevují, když se cítíte sami s tímto ponurým kolosem, připraveným spadnout na vás deštěm a zimou.
Všechno ale mohlo být jinak...
To, v jakých tónech hraje obloha, závisí na intenzitě světelného záření a vlnové délce dopadající na planetu, proto je v zimě i za jasných dnů modromodrá. Ale čím blíže je jaro a čím je slunce výše, tím jasnější je jeho modř, zejména ve dnech, kdy se opar v horních vrstvách atmosféry zkreslující světlo rozptýlí.
Vědci zjistili, že na jiných planetách obloha nemusí mít vůbec obvyklé modré a šedé barvy, například na Marsu je růžová i ve výšce denního světla.
Víte, jak se objevují mraky, proč se některé stávají mraky, zatímco jiné zůstávají svěžími sněhobílými jehňaty? Náš úžasný nový produkt „Clouds“ vám o tom poví. Pozorujeme a studujeme“ – to je pro opravdové milovníky mraků a proč všech věkových kategorií.
Proč jsou mraky bílé a mraky černé, jak se rodí mraky a přeludy a je pravda, že existuje Společnost milovníků mraků? Pojďme si promluvit.
To je motto The Cloud Appreciation Society, mezinárodní organizace založené v roce 2004 v Anglii Gavinem Praetorem-Pinneym. Sdružuje 30 000 milovníků cloudu z 94 zemí. Jsou to lidé, kteří sní o tom, že ostatním odhalí krásu zatažené oblohy. Přidejte se k nám!
Stačí si lehnout na trávu a pozorovat mraky. Nebo se jen podívejte nahoru. Kdykoli budete chtít.
Jak se rodí cloud?
Když se horký vzduch mísí se studeným, ochlazuje se a může dosáhnout svého rosného bodu. Dochází ke kondenzaci. Vodní pára, usazená na částici ve vzduchu, se mění v kapky nebo ledové krystaly, které, když se shromáždí, vytvoří mrak.
Nejčastěji se to stane, když horký vzduch stoupá ze země a setkává se se studeným vzduchem nahoře - v atmosféře. Jev podobný mrakům lze pozorovat i na povrchu Země. Země nebo voda, ohřátá během dne, se ochlazuje pomaleji než vzduch. Když se studený noční vzduch dostane do kontaktu s teplým vzduchem blízko povrchu země nebo vody, vytvoří se mlha.
Ano, ano, mlha se také skládá z prvků oblačnosti. Je to v podstatě velký mrak ležící na zemi.
Proč jsou mraky bílé a mraky černé?
Pokud se mraky skládají z kapiček, proč jsou bílé? Protože prvky mraků odrážejí světlo: krystaly a kapky se lesknou v paprscích slunce. A čím menší prvky a čím větší počet, tím bělejší je oblak.
Šedé, namodralé a černé bouřkové mraky se skládají ze stejných kapek. Jde jen o to, že v těžkých mracích na sebe mohou vrhat stíny (a dokonce i na sebe), a proto vypadají tmavší. Existují i hustší mraky – skládají se z velkých krystalů a kapek, takže sluneční paprsky jimi nemohou proniknout. Při pohledu ze země vypadají temně a zlověstně.
Když je ale přeletíte třeba v letadle, budou úplně bílé.
Jak se tvoří fata morgána
Mrak se tvoří, když stoupá teplý vzduch. Tento horký stoupající proud vzduchu se nazývá termika. Vznášejí se na něm ptáci a kluzáky.
Stoupání je vidět, když se v horkém dni podíváte na zpevněnou cestu. Zdá se, že se vzduch nad asfaltem chvěje a cesta jako by byla pokryta loužemi. Tento jev se nazývá fata morgána.
Přelud lze vidět, když se setká horký a studený vzduch s různou hustotou. Na hranici médií s různou hustotou se paprsek světla láme a my vidíme přelud.
Mraky nejsou jen chomáče bavlny, které blokují slunce. Nejsou o nic méně krásné než hvězdy. Po přečtení této knihy se přesvědčíte sami.
Víte, jak se objevují mraky, proč se některé stávají mraky, zatímco jiné zůstávají svěžími sněhobílými jehňaty? Náš úžasný nový produkt „Clouds“ vám o tom poví. Pozorujeme a studujeme“ – to je pro opravdové milovníky mraků a proč všech věkových kategorií.
Proč jsou mraky bílé a mraky černé, jak se rodí mraky a přeludy a je pravda, že existuje Společnost milovníků mraků? Pojďme si promluvit.
To je motto The Cloud Appreciation Society, mezinárodní organizace založené v roce 2004 v Anglii Gavinem Praetorem-Pinneym. Sdružuje 30 000 milovníků cloudu z 94 zemí. Jsou to lidé, kteří sní o tom, že ostatním odhalí krásu zatažené oblohy. Přidejte se k nám!
Stačí si lehnout na trávu a pozorovat mraky. Nebo se jen podívejte nahoru. Kdykoli budete chtít.
Jak se rodí cloud?
Když se horký vzduch mísí se studeným, ochlazuje se a může dosáhnout svého rosného bodu. Dochází ke kondenzaci. Vodní pára, usazená na částici ve vzduchu, se mění v kapky nebo ledové krystaly, které, když se shromáždí, vytvoří mrak.
Nejčastěji se to stane, když horký vzduch stoupá ze země a setkává se se studeným vzduchem nahoře - v atmosféře. Jev podobný mrakům lze pozorovat i na povrchu Země. Země nebo voda, ohřátá během dne, se ochlazuje pomaleji než vzduch. Když se studený noční vzduch dostane do kontaktu s teplým vzduchem blízko povrchu země nebo vody, vytvoří se mlha.
Ilustrace z knihy
Ano, ano, mlha se také skládá z prvků oblačnosti. Je to v podstatě velký mrak ležící na zemi.
Proč jsou mraky bílé a mraky černé?
Pokud se mraky skládají z kapiček, proč jsou bílé? Protože prvky mraků odrážejí světlo: krystaly a kapky se lesknou v paprscích slunce. A čím menší prvky a čím větší počet, tím bělejší je oblak.
Šedé, namodralé a černé bouřkové mraky se skládají ze stejných kapek. Jde jen o to, že v těžkých mracích na sebe mohou vrhat stíny (a dokonce i na sebe), a proto vypadají tmavší. Existují i hustší mraky – skládají se z velkých krystalů a kapek, takže sluneční paprsky jimi nemohou proniknout. Při pohledu ze země vypadají temně a zlověstně.
Ilustrace z knihy
Když je ale přeletíte třeba v letadle, budou úplně bílé.
Jak se tvoří fata morgána
Mrak se tvoří, když stoupá teplý vzduch. Tento horký stoupající proud vzduchu se nazývá termika. Vznášejí se na něm ptáci a kluzáky.
Stoupání je vidět, když se v horkém dni podíváte na zpevněnou cestu. Zdá se, že se vzduch nad asfaltem chvěje a cesta jako by byla pokryta loužemi. Tento jev se nazývá fata morgána.
Přelud lze vidět, když se setká horký a studený vzduch s různou hustotou. Na hranici médií s různou hustotou se paprsek světla láme a my vidíme přelud.
Mraky nejsou jen chomáče bavlny, které blokují slunce. Nejsou o nic méně krásné než hvězdy. Po přečtení této knihy se přesvědčíte sami.
Mnozí z nás si i ve vzdáleném dětství alespoň jednou položili podobnou otázku: proč je nebe nad námi modré? Světlo, které k nám dopadá přímo ze Slunce, je totiž v podstatě bílé, nikoli modré. S přibývajícím věkem však lidé o tuto problematiku pravděpodobně neztratili zájem. Mnohým by nevadilo uklidnit svou zvědavost a ještě zjišťovat, proč je nebeská klenba právě modrá.
Proč je nebe modré: fyzika
Fyzika vám pomůže proniknout do všech spletitostí této problematiky podrobněji, kde vědci již dávno přišli na důvody a vše důkladně prostudovali. Můžeme jen ochutnat plody jejich usilovné práce.
Začněme tedy tím, co naši planetu odlišuje od ostatních – přítomností vzduchu, který mohou živé organismy dýchat. Ačkoli jeho složení zahrnuje dusík, kyslík, oxid uhličitý, vodní páru a různé prachové částice, které jsou neustále v pohybu, přesto zůstává absolutně průhledný. Ale sluneční světlo má obrovské množství barev, jsou nám známé jako barvy duhy. Každá ze sedmi barev má svou vlnu, paprsek a všechny jsou různě dlouhé.
Aby se sluneční světlo dostalo na Zemi, musí prorazit obrovskou vrstvu vzduchu. Právě při průchodu světla vzduchem se paprsky začnou rozptylovat a u modré barvy k tomuto procesu dochází intenzivněji. To se vysvětluje velmi jednoduše – vlnová délka modrého světla je nejkratší. Tak se z fyzikálního hlediska vysvětluje modř oblohy.
Na naši otázku odpověděla fyzika "proč je nebe modré", ale co mraky, protože mají bílý nádech, i když jsou ve vzduchu. Bylo by logické předpokládat, že paprsky slunečního světla by byly rozptylovány skrz mraky stejně jako při průchodu vzduchem. K této problematice je ale potřeba přistupovat z trochu jiného úhlu.
Mraky jsou především drobné částečky vody, které se odpařily z povrchu Země a seskupily se do plynné hmoty. Ale bez ohledu na to, jak malé jsou tyto částice, budou stále mnohem větší než molekula vzduchu. Odpověď na tuto otázku spočívá ve velikosti molekul.
Jak víme, sluneční paprsky, pronikající do zemské atmosféry, narazí na své cestě na překážku – vzduch, který lze překonat pouze rozptylem. Tato metoda však nefunguje s mraky kvůli stejné velikosti molekul. Světlo při setkání s mikrokapičkou vody se neláme, ale naopak odráží od jejího povrchu.
To umožňuje, aby sluneční paprsek zůstal ve své původní barevné paletě, tedy bílé, a zároveň obarvil molekuly mraku na bílo.
Pokud při pohledu z okna vidíte, jak je obloha pokryta olověnými mraky, a nemůžete pochopit důvod toho, co se stalo, pak je to v pořádku. Možná budete jen potřebovat zaplnit mezery ve znalostech nebo si osvěžit paměť, abyste si lépe uvědomovali, odkud se mraky berou. A i tak pochopíte, zda se jich máte bát.
Co jsou mraky
Bez ohledu na to, jak mraky vypadají na obloze, ať už jsou téměř průhledné, jako závoj nebo neprostupné, jako olověný mrak, všechny jsou vyrobeny z vody. Faktem je, že při zahřátí vzduchu se vlhkost nacházející se na povrchu země dostává do plynného skupenství a stoupá nahoru, kde vlivem nižší teploty vzduchu kondenzuje. Pro vznik mraků je však nutný jeden detail – prach. Již na začátku procesu jejich vzniku se molekuly vody nalepí na její nejmenší částice, poté se vytvoří kapky a ledové krystalky, které se později stanou deštěm. Za příznivých podmínek pro růst mraky nabývají na objemu, těžknou, klesají níž a níž a nakonec jejich obsah vypadává jako srážky.
Výška oblačnosti se může lišit od 100 m od Země do 30 km v závislosti na povětrnostních podmínkách, klimatu a fázi jejich vývoje. Ale vznikají přesně ve výšce až 14 km, mezi horními vrstvami troposféry a povrchem Země. Výška, ve které se mraky nejprve vytvoří a následně usadí, závisí na jejich typu. Abychom konečně pochopili, ke kterým z nich takzvané olověné mraky patří, přejděme k jejich popisu.
Klasifikace mraků
Při pohledu na oblohu můžete vidět tři typy mraků:
- Cirrus. Zpravidla jsou bílé, vypadají jako obrovské stuhy, zakřivené nebo rovné, rozprostřené po obloze. Nacházejí se v nadmořské výšce 6-10 km, jejich mocnost se pohybuje od 100 m do 2 km a jejich struktura je obvykle krystalická.
- Vrstvený. Název mluví sám za sebe, oblaka tohoto typu se zdají být na sobě navrstvena v úhledné vrstvě a často jsou různých odstínů, což je činí ještě krásnějšími. Nacházejí se v nadmořské výšce 0,1-0,7 km, mají tloušťku 0,2-0,8 km a mají převážně kapkovou strukturu.
- Kupa. Připomínají velké sněhově bílé závěje vznášející se vysoko na obloze. Obvykle v nadmořské výšce 800-1500 m, šířka od 100 m do 2 km.
Často můžete pozorovat jejich kombinace, jako je cirrostratus, stratocumulus atd. Pokud váš pohled padl na olověný mrak, pak už před sebou pravděpodobně máte oblak nimbostratus nebo cumulonimbus. Brzy může začít pršet.
Důvod vzniku olověného oblaku
Každý ví, že existuje přímá souvislost mezi barvou mraků a jejich schopností srážet déšť. Pokud se na obzoru objeví tmavý mrak, pak pravděpodobně v blízké budoucnosti padnou srážky, případně doprovázené bouřkou. Ale někdy může pohled na olověné mraky na obloze upřímně ohromit, že i dospělý bude mít otázku o důvodu jejich vzhledu. Ve skutečnosti se neliší od běžných oblaků. Prostě nastaly ty správné podmínky pro jejich růst, načež kvůli velkému objemu vlhkosti a hustoty úplně přestaly propouštět sluneční světlo a působily tak odstrašujícím dojmem. Vliv má někdy i znečištěné ovzduší, kvůli kterému se do mraků dostává velké množství sazí a prachu, které zčernají. A konečně k nezbytným podmínkám pro vytvoření olověného mraku:
- Nestabilita hmoty vzduchu stoupající nahoru;
- Přítomnost teplého a studeného vzduchu (častější na konci léta, na jaře a na začátku podzimu).
A vše, co by se mělo udělat, když se objeví, je jen chránit se před zásahem blesku.