Bulutlar ve Yağmur Damlaları Nasıl Oluşur?
Bulutlar; su buharı, su damlacıkları ve buz kristallerinden oluşur. Sıvı hâldeki suyun 0 °C’taki yoğunluğu 1 g/cm3tür. Aynı sıcaklıktaki havanın yoğunluğu ise daha düşüktür. Dolayısıyla normal şartlar altında su damlacıklarının havada asılı kalması mümkün değildir.
Bulutlar; su buharı, su damlacıkları ve buz kristallerinden oluşur. Sıvı hâldeki suyun 0 °C’taki yoğunluğu 1 g/cm3tür. Aynı sıcaklıktaki havanın yoğunluğu ise daha düşüktür. Dolayısıyla normal şartlar altında su damlacıklarının havada asılı kalması mümkün değildir. Su buharının yoğunluğu ise sıvı hâldeki suya ve havaya göre daha düşüktür. Havadaki çok küçük katı ve sıvı parçacıkların (Yoğunlaşma çekirdekleri olarak isimlendirilir.) üzerine tutunan su buharı molekülleri, bulutun toplam yoğunluğunu düşürür. Böylece su damlacıkları ve buz kristallerinden oluşan bulutun havada bir yumak gibi bir arada kalmasını sağlar.
Su molekülleri, aralarındaki hidrojen bağları nedeniyle birbirlerini çeker. Aynı tür moleküller arasında ortaya çıkan çekim kuvveti olan kohezyon etkisi ile bulut içindeki su damlacıklarının birbirini çekme kuvveti, su damlacıklarının hava ile temas ettikleri kısımlara oranla çok daha güçlüdür. Kohezyon etkisi damlacıklara küre şeklini verirken, bulutu da içerdiği katı, sıvı ve gaz hâldeki su oranına göre biçimlendirir.
Bulut içindeki su buharı, yoğunlaşma çekirdekleri üzerinde yoğunlaşarak birikir ve damla hâline gelir. Oluşan su damlasının kütlesi yoğunlaşma nedeniyle artar ve kütle çekim kuvveti etkisiyle bulutun içinde aşağı doğru hareket etmeye başlar. Küçük damlalar bulutun içinde aşağı doğru hareket ederken çarpışarak ve birleşerek daha büyük damlaları oluşturabilir. Damlalar çok büyüdüğünde ise havanın sürtünme etkisi nedeniyle parçalanabilir ve daha küçük damlaları oluşturabilir.
Yağmur damlaları bulutun taşıyamayacağı büyüklüğe ulaştığında aşağı doğru düşmeye başlar. Bulut tabanından düşen damlaların büyüklükleri birbirine eşit veya çok yakındır. Ayrıca aralarında çok küçük de olsa bir mesafe bulunur. Damlaların düşme açısı ise bulut tabanındaki rüzgârın hızı, yönü ve damlaların yoğunluğuna bağlı olarak değişir.
Sözlük:
Yoğunlaşma çekirdeği: Gaz hâlindeki su moleküllerinin üzerine tutunarak yoğunlaşabildikleri toz, negatif yüklü iyon, polen ve deniz tuzu gibi mikro ölçekteki katı ve sıvı parçacıklar.
Kaynaklar:
- https://dergipark.org.tr/tr/pub/idec/issue/53338/515036
- https://mgm.gov.tr/sondurum/uydu.aspx?uB=wr&uT=i&uG=p#sfB
- https://epod.usra.edu/blog/2019/04/water-cohesion-a-sticky-situation.html
- https://vortex.plymouth.edu/dept/tutorials/precip/precip2aaa.html
- https://gpm.nasa.gov/education/articles/shape-of-a-raindrop
