Още през 40-те години на миналия век учените проведоха експеримент, по време на който успяха да предизвикат дъждовна буря, като пуснаха парчета сух лед върху купестите облаци. Но досега механизмът на това явление остава неясен. Сега Прасант Прабхакаран от Института за динамика и самоорганизация. Макс Планк и колегите му създадоха изкуствен облак и установиха, че падането само на една капка студена вода предизвиква верижна реакция за образуване на нови капки.
В истински облаци водни капчици обикновено растат, прилепнали към малки аерозолни частици, които са прах, ледени кристали и дори бактерии. Но Прабхакаран и колегите му успяха да моделират система, при която капчиците течност с високо налягане могат да растат сами, без да са необходими аерозоли. Това значително опрости задачата да се направи малък облак в лабораторията.
За експеримента учените са използвали кутия с нагрято дъно и охладен горен капак. Това беше необходимо, за да се създаде температурна разлика между долния и горния слой от четири градуса.
В допълнение, за да пресъздадат атмосферните процеси на земята, изследователите извършиха поредица от химически манипулации. По-специално, хелиевият газ играе ролята на въздух вътре в кутията и вместо вода се взема серен хексафлуорид. Подобно на атмосферната влага, това вещество може да бъде както течност, така и пара, но образува капчици при по-ниска температура и налягане от водата.
В резултат на това в кутията беше пресъздаден модел на водния цикъл в природата. На дъното се появи малък басейн с течен серен хексафлуорид, който частично се изпари и плава като облак в газообразен хелий. Върху студения капак сярният хексафлуорид се кондензира на капки, които се отчупват и падат, докато прелитат през газа.
Наблюденията на създадения модел показаха, че падащите капчици охлаждат по-топлата среда и причиняват образуването на голям брой микрокапки. Това се случи по същия принцип като появата на конденз на студена повърхност при контакт с топъл въздух.
Според учените този модел, описан в списанието Physical Review Letters, може да обясни някои атмосферни явления, когато поройът започва за секунди, сякаш някой е отворил кран под душа. При определени условия най-малките капки вода в облаците могат да се слеят в доста големи образувания. Ако такива капчици навлязат във възходящите въздушни течения, те се издигат до по-студени слоеве и след това се разрушават, провокирайки масивното създаване на нови капчици.
Експертите обаче смятат, че атмосферните процеси са толкова сложни и разнообразни, че експериментално моделираните условия в природата са доста редки. Но може би следващия път, когато неочаквано ви хване дъжд, не виновни са синоптиците, а няколко случайни студени капки.
Промоционално видео:
