چرا ابرها سقوط نمي‌کنند!؟
منظره شگفت‌انگيزي است ديدن آسماني که در زمينه آبي آن، ابرهاي سپيد به آرامي در حال حرکتند بخصوص اگر ابرهاي پنبه‌اي کومولوس باشند که مثل يک کپه پنبه غول پيکر در حال سفر طولاني هوايي خود هستند؛ اما تا حالا فکر کرده‌ايد ابرها چطور آن بالا شناور باقي مي‌مانند؟

همه ما مي‌دانيم آب سنگين‌تر از هواست و باز هم بديهي است ابر از قطرات ريز آب تشکيل شده است. پس چرا نمي‌افتد پايين؟
اگر هنوز هم شک داريد که ديدن يک ابر شناور در آسمان عجيب است، در نظر بگيريد هر قطعه ابر کوچک حدود 550 تن وزن دارد، يعني تقريبا معادل وزن 100 راس فيل بالغ. يعني اگر شما يک روز صبح از خانه خارج شويد و ببينيد 100 فيل در هوا در حال شنا هستند، تعجب نمي‌کنيد؟
اما اگر چگالي آب بيشتر از هواست و هر تکه ابر هم اندازه يک گله 100 تايي فيل جرم دارد و گرانش زمين هم سر جايش باقي است، پس چرا ابرها سقوط نمي‌کنند؟
واقعيت اين است که ابرها سقوط مي‌کردند اگر همه ذرات تشکيل‌دهنده آن به هم متصل بودند. ابرها از قطرات بسيار کوچک آب تشکيل شده‌اند.
ابعاد هر يک از اين ذرات قطري معادل يک تا 100 ميکرون دارند. هر توده ابر از ذرات جداگانه‌اي در اين ابعاد ساخته شده است به طور ميانگين در هر يک سي‌سي حجم ابر مي‌توان چند صد ذره کوچک پيدا کرد.
در واقع بين هر دو ذره فاصله بزرگي حدود يک ملي‌متر فاصله وجود دارد. اين يک ميلي‌متر چيزي حدود 100 برابر قطر ذرات است و در عمل مي‌بينيم بسياري از اين ذرات در جريان حرکت توده ابر حتي به هم نزديک هم نمي‌شوند و برخوردي با هم ندارند.
اگرچه جرم کل ابر بسيار عظيم است، اما جرم تک‌تک ذرات سازنده آن بسيار پايين و ناچيز بوده به طوري که بايد اثر جريانات هوايي و مقاومت هوا را روي آن محاسبه کرد.
به طور کلي جريانات هوايي که به دليل گرماي سطح زمين از پايين به بالا جريان دارد کمک مي‌کند تا تک‌تک اين قطرات و در نتيجه کل ابر ساعت‌ها به حرکت در آسمان ادامه دهد.
اين ذرات تشکيل‌دهنده ابر بر جريان هوايي شناور مي‌مانند و به اين ترتيب کل ابر از سقوط باز مي‌ماند. البته مي‌توان اين توضيح را دقيق‌تر هم کرد. با کوچک شدن قطر ذرات، ميزان درگيري آن با محيط اطرافش بيشتر مي‌شود.
نيرويي که لازم است تا يک کره کوچک را در محيطي فشرده (در اين مورد هوا)‌ حرکت دهد، طبق قانوني به نام استوکس محاسبه مي‌شود.
با کمک اين نيرو مي‌توان سرعت حدي سقوط اين ذرات را حساب کرد، اين سرعت با توجه به قطر ذرات آنقدر کم است که بيشتر از 2 سال طول خواهد کشيد تا يک متر سقوط کند.
معلوم است که عمر هيچ ابري به اين حد نمي‌رسد و پيش از رسيدن به اين نقطه ابر دگرگون شده است.
به اين ترتيب ابر تنها زماني سقوط خواهد کرد که محيط فشرده‌تر و قطرات با هم ترکيب شده و ذره‌هاي بزرگ‌تري تشکيل ‌دهند که بر اثر افزايش قطر، سرعت حدي سقوطشان افزايش يافته و به شکل باران به زمين سقوط ‌کنند.
اگر فيل‌‌ها هم مي‌توانستند اجزاي بدنشان را از هم جدا کنند آنها هم مي‌توانستند در هوا شناور باقي بمانند.

منبع : www.beytoote.com