Eksperiment i en kasse tyder på, at et par kolde faldende regndråber kan føre til et regnbyge

(Phys.org) - Et team af forskere fra Tyskland, Frankrig og USA har fundet en mulig forklaring på begyndelsen af ​​pludselige regnskyl. I deres papir offentliggjort i tidsskriftet Fysisk gennemgangsbreve , gruppen beskriver eksperimenter, de udførte med stand-ins for vand og atmosfæriske gasser i en kasse i deres laboratorium, og hvad de var vidne til.

For et halvt århundrede siden, forskere opdagede, at dumpning af tøris oven på cumulusskyer fik skyerne til at frigive regn, men den dag i dag, ingen ved hvorfor. Tilsvarende forskere er stadig forbløffet over pludselige regnskyl. Hvorfor frigiver nogle skyer pludselig regn, mens andre, der virker næsten identiske, ikke gør det? Ingen ved, fordi faktorerne, der spiller i regnskyer, er for svære at undersøge. Af den grund, forskere forsøger at genskabe atmosfæriske forhold i laboratoriet eller via computersimuleringer. Desværre, ingen af ​​metoderne har ført til svar vedrørende pludselige regnbyger. I denne nye indsats, forskerne har taget en ny tilgang til bedre at forstå regnbyger.

Fordi det er svært at efterligne normale øvre atmosfæriske forhold i en laboratoriebeholder, forskerne valgte at bruge svovlhexafluorid som stand-in for vand i atmosfæren, fordi det kan eksistere som en væske og en gas ved overfladetryk og også fordi det dannes til dråber, når det køles ned. De brugte helium som stand-in for generelle atmosfæriske gasser. Kemikalierne blev pumpet ned i en kasse, som derefter blev opvarmet lidt i bunden og afkølet lidt i toppen. Forskerne brugte et højhastighedskamera til at filme handlingen.

De rapporterer, at noget af svovlhexafluoridet samlede i bunden af ​​tanken, og noget af det forblev som en gas i tankens øvre dele. Men derefter, svovlhexafluorid begyndte at danne dråber på toppen af ​​kassen, som til sidst løsnede sig, falder gennem gassen for at lande i poolen herunder. Men teamet fandt ud af, at da de faldt, de fik mindre dråber til at dannes i deres kølvandet - det var fordi dråberne var koldere end den gas, de passerede igennem. Disse mindre dråber end faldt i poolen nedenfor som regn.

Forskerne erkender, at de ikke har beviser for, at deres eksperiment efterlignede naturen, men bemærk, at hvis der sker noget lignende i atmosfæren, det kan forklare begyndelsen af ​​pludselige regnskyl.

© 2017 Phys.org