Aktualności

Skrócona wersja poniższego felietonu autorstwa prof. Ryszarda Tadeusiewicza została opublikowana w Gazecie Krakowskiej 13.5.2020 r.

Nadeszły majowe deszcze. Były konieczne, bo susza już była dramatyczna, a jednak nikt ich nie lubi!  Ale skoro nie możemy spowodować, żeby deszcz nie padał (co zresztą byłoby fatalne dla roślin i dla zasobów wody w rzekach!), to może przyjrzyjmy się deszczowi z punktu widzenia naukowego?

Skąd się bierze deszcz – to chyba wie każdy. Woda parująca z mórz, jezior, rzek, roślin, gleby, a nawet naszych ciał - w postaci pary unosi się do góry. Wyższe warstwy atmosfery są z reguły coraz chłodniejsze. Przeciętnie temperatura obniża się o 0,6 stopnia na każde sto metrów wzniesienia.

Trafiające do tych wyższych, chłodnych obszarów atmosfery, gdzie cząsteczki pary wodnej (która jest przezroczysta i niewidoczna) zamieniają się w maleńkie kropelki wody, które są już widoczne i tworzą chmury – jasne przy małych kropelkach wody, które je formują, oraz ciemniejsze, gdy kropelki są większe. Te jasne to cumulusy zwiastujące pogodę, a te ciemne to nimbusy, przynoszące deszcz.
Od rozmiarów kropelek wody zależy to, czy woda spadnie na ziemię w postaci deszczu, czy będzie się utrzymywać na wysokości w formie stabilnych chmur.

Chmury mogą przechowywać wodę bardzo długo, bo na kropelki wody w nich zawarte działają dwie siły, które się wzajemnie równoważą: siła ciężkości, ściągająca krople w dół, oraz siła wywołana tak zwaną konwekcją, to znaczy strumieniami ciepłego powietrza, które wznoszą się ku górze.

Do tego, by zaczął padać deszcz, konieczne jest łączenie się maleńkich kropelek wody i ich rozrastanie się aż do rozmiaru, w którym siła ciężkości wyraźnie przeważy nad siłami konwekcji. Taki wzrost rozmiarów kropelek najczęściej spowodowany jest ich łączeniem się w wyniku zderzeń wywołanych turbulencją powietrza. Kropelki o rozmiarach od 0,5 mm do 1 cm spadają ku ziemi z prędkością od 10 km/h do 35 km/h. Te cięższe oczywiście spadają szybciej.

Prędkość kropli deszczu jest stała, ponieważ wytwarza się kolejna równowaga sił: ciężar kropli rozpędzający ją ku ziemi jest równoważony przez opór powietrza, przez które kropla musi się przebijać.

Natomiast jej średnica stale się zmniejsza, bo omiatana strumieniem coraz cieplejszego powietrza kropla deszczu paruje. Zdarza się, że zanim dotrze do ziemi – wyparuje całkiem. Taki deszcz, który do powierzchni ziemi nie dotarł, nazywa się virgą (nie mylić z viagrą!).

Prawda, jak wiele ciekawych rzeczy można się dowiedzieć na temat deszczu? I być może jest on mniej uciążliwy, jeśli możemy o nim pomyśleć nie tylko w kontekście moknącego ubrania!

 

Wykaz wszystkich publikacji popularnonaukowych prof. Tadeusiewicza wraz z odnośnikami do ich pełnych wersji