Den reelle form af regndråber

Meget ligesom snefnug symboliserer alle ting vinter, en teardrop er et symbol på vand og regn. Vi ser dem i illustrationer og endda på vejrkort på tv. Sandheden er, at en regndråbe antager flere former, når den falder fra en sky - hvoraf ingen ligner teardrops.

Hvad er den sande form af en regndråbe? Lad os følge den langs den rejse fra sky til jord og finde ud af!

Regndråber, som er samlinger af millioner af små sky dråber, start som små og runde kugler. Men når regndråber falder, mister de deres afrundede form takket være trækkraft mellem to kræfter: overfladespænding (vandets ydre overfladefilm, der fungerer for at holde dråbet sammen) og luftstrømmen, der skubber op mod regndråbens bund, mens den er falder.

Når dråben er lille (under 1 mm på tværs), overfladespænding vinder ud og trækker den i en sfærisk form. Men når dråbet falder, når det kolliderer med andre dråber, mens det gør det, vokser det i størrelse, og det falder hurtigere, hvilket øger trykket på bunden. Dette tilføjede tryk får regndråbet til at flade ud på bunden. Da luftstrømmen i bunden af ​​vanddråbet er større end luftstrømmen øverst, forbliver regndråbene buet ovenpå, ligner regndråbet en hamburgerbolle. Det er rigtigt, regndråber har mere til fælles med hamburgerboller end at falde på dem og ødelægge din cookout - de er formet som dem!

Efterhånden som regndråbet bliver endnu større, øges trykket langs bunden yderligere og presser en grov ind i det, så regndråben ser jelly-bean-formet ud.

Når regndråbet vokser til en stor størrelse (ca. 4 mm på tværs eller større), har luftstrømmen presset så dybt ned i vanddråben, at det nu ligner en faldskærm eller en paraply. Kort efter presser luftstrømmen igennem regndråbens top og bryder den fra hinanden i mindre dråber.

For at hjælpe med at visualisere denne proces skal du se videoen, "En regndråbs anatomi, "med tilladelse fra NASA.

På grund af de høje hastigheder, hvormed vanddråber falder gennem atmosfæren, er det meget vanskeligt at se de forskellige former, det tager i naturen uden brug af højhastighedsfotografering. Der er dog en måde at modellere dette i laboratoriet, klasseværelset eller derhjemme. Et eksperiment, du kan gøre derhjemme, repræsenterer en analyse af regndråbsform gennem eksperimentering.

Nu hvor du kender regndråbsform og -størrelse, skal du fortsætte din regndråbsudforskning ved at lære hvorfor nogle regnbyger føler sig varme, og andre er cool at røre ved.

Kilder
Er regndråber tårformet? USGS Water Science School