Why Clouds Float: వాతావరణంలో ఏమైనా మార్పులు వస్తే ముందుగా ఆకాశంవైపు చూస్తాం. అక్కడ మనకు మేఘాలు కనిపిస్తాయి. వాటి బేస్ చేసుకొని వర్షం పడే సూచనలు ఉన్నాయో లేదో చూస్తాం. అయితే మనకు వాతావరణ సూచనలు చెప్పే మేఘాలు తన వెనుక చాలా రహస్యాలను దాచుకున్నాయి. ఈ మేఘాలు టన్నుల బరువు కలిగి ఉంటాయి. అయినా సరే అలా దూదిపింజల్లా గాల్లో ఎగురుతూ ఉంటాయి. భూమికి సమీపంలోని వస్తువులు భూ గురుత్వాకర్షణకు గురై కింద పడిపోతాయి. మేఘాలు మాత్రం కింద పడిపోకుండా ఉంటాయి. ఎందుకు ఇలా జరుగుతుంది. దీని వెనుక ఉన్న సీక్రెట్స్ గురించి ఇక్కడ చూద్దాం.
మేఘం అంటే ఏంటీ? ఎలా ఏర్పడుతుంది?
మేఘం అనేది గాలిలో తేలియాడే కొన్ని ట్రిలియన్ల అతి చిన్ననీటి చుక్కలు లేదా మంచు స్పటికాల సమూహం. భూమిపై ఉన్న నీరు సూర్యరశ్మి వల్ల ఆవిరిగా మారి పైకి వెళ్తుంది. గాలి పైకి వెళ్లే కొద్దీ ఉష్ణోగ్రత తగ్గుతుంది. ఈ చల్లబడిన గాలిలోని నాటి ఆవిరి, గాలిలో ఉండే చిన్న ధూళి కణాల చుట్టూ చేరుతుంది. ఇలా చిన్న చిన్న నీటి చుక్కలుగా మారి మనకు మేఘంలా కనిపిస్తుంది.
మేఘం బరువు ఎంత?
శాస్త్రవేత్తల లెక్కల ప్రకారం, మనం రోజూ చూసే ఒక సాధారణ క్యుములస్ మేఘం సుమారు ఐదువేల కిలోల బరువు ఉంటుంది. అటే దాదాపు వంద ఏనుగుల బరువు లేదా 5 భారీ బ్లూ వేల్స్ బరువుతో సమానం.
దీనిని శాస్త్రవేత్తలు ఎలా లెక్కిస్తారో తెలుసా? ముందుగా మేఘం సాంద్రతను గుర్తిస్తారు. ఒక సాధారణ క్యుములస్ మేఘంలో ఒక ఘనపు మీటరుకు సగం గ్రాము నీరు ఉంటుందని శాస్త్రవేత్తలు కనుగొన్నారు. తర్వాత మేఘం పరిమాణాన్ని లెక్కిస్తారు. సాధారణంగా ఒక మేఘం ఒక కిలోమీటరు వెడల్పు, ఒక కిలోమీటర్ పొడవు, ఒక కిలోమీటర్ ఎత్తు కలిగి ఉంటే, దాని పరిమాణం ఒక బిలియన్ ఘనపు మీటర్లు అవుతుంది. ఈ రెండింటినీ గుణించడం ద్వారా మేఘం బరువు లెక్కిస్తారు.
అంత బరువు ఉన్న మేఘాలు కింద ఎందుకు పడవు?
దీనికి ప్రధానంగా మూడు కారణాలు ఉన్నాయి. ఒక్కో చుక్క పరిమాణం కేవలం కొన్ని మైక్రాన్లలో మాత్రమే ఉంటుంది. ఇవి ఎంత తేలికగా ఉంటాయంటే గురుత్వాకర్షణ శక్తిని వీటిపై చాలా తక్కువ ప్రభావం చూపుతుంది. ఒక్కో చుక్క సెకనుకు కేవలం కొన్ని సెంటీమీటర్ల వేగంతో మాత్రమే కిందకు పడుతుంది. ఇది మన కంటికి కూడా తెలియదు.
ఈ చిన్న నీటి చుక్కలు కిందకు పడటానికి ప్రయత్నించినప్పుడు గాలి నిరోధక లేదా డ్రాగ్ వాటిని ఆపేస్తుంది. దుమ్ము కణాలు గాలిలో ఎలా తేలుతాయో ఈ నీటి చుక్కలు కూడా అలాగే గాలిలో నిలిచిపోతాయి.
భూమి సూర్యుడి వల్ల వేడెక్కినప్పుడు, భూమికి దగ్గరగా ఉన్న గాలి వేడెక్కి పైకి ప్రవహిస్తుంది. దీని ఆప్డ్రాప్ట్స్ అంటారు. ఈ వేడి గాలి ప్రవాహాలు మేఘంలోని బరువైన నీటి చుక్కలను నిరంతరం పైకి నెడుతూ ఉంటాయి. నీటి చుక్కలు కిందకు పడే వేగం కంటే గాలి పైకి వెళ్లే వేం ఎక్కువగా ఉన్నత వరకు మేఘం అకాశంలోనే తేలుతూ ఉంటుంది.
మేఘం పొడి గాలి కంటే తేలికైందా?
అవును, ఇది వినడానికి వింతా ఉన్నా నిజం. మేఘం ఉన్న తేమ గాలి, సాధారణ పొడి గాలి కంటే తక్కువ సాంద్రత కలిగి ఉంటుంది. అందుకే బరువైన పొి గాలిపైన మేఘం ఒక పడవలా తేలుతూ ఉంటుంది.
మేఘాలు ఎలా కదులుతాయి?
మేఘాలు గాలితోపాటు కదులుతాయని అనుకుంటారు. కానీ సైన్స్ ప్రకారం, మేఘం అనేది ఒక స్థిరమైన వస్తువు కాదు, అది గాలిలోని ఒక నమూనా మాత్రమే. ఒకవైపు గాలిలోని ఆవిరి మేఘంగా మారుతూ ఉంటే, మరోవైపు గాలిలోని నీటి చుక్కలు ఆవిరిగా మారిపోతుంటాయి. అందుకే మేఘాలు ఆకారాలు మారుస్తూ, కదులుతున్నట్టు కనిపిస్తాయి.
వర్షం ఎప్పుడు పడుతుంది?
మేఘంలోని నీటి చుక్కలు ఒకదానితో ఒకటి ఢీకొన్నప్పుడు అవి పరిమాణంలో పెద్దవవుతాయి. ఎప్పుడైతే ఆ చుక్కలు గాలి నిరోధాన్ని, వేడి గాలి ప్రవాహాల శక్తిని మించి బరువు పెరుగుతాయో అప్పుడు గురుత్వాకర్షణ శక్తి విజయం సాధిస్తుంది. అప్పుడే మేఘంలోని నీరు వర్షం రూపంలో భూమిపైకి చేరుతుంది.
ఆకాశంలో మనకు కనిపించే నిశ్శబ్ద అద్భుతం మేఘం. లక్షల కిలోల బరువు ఉన్నప్పటికీ ప్రకృతిలోని భౌతిక సూత్రాల సమతుల్యత వల్ల అవి గాలిలో హాయిగా తేలుతున్నాయి. నిరంతర శక్తి పోరాటమే మన వాతావరణాన్ని, వర్షాలను నియంత్రిస్తోంది. నిరంతరం కదిలే గాలి, మారుతున్న ఉష్ణోగ్రతలు, అణుస్థాయిలో జరిగే మార్పులే ఈ మేఘాల మాయాజాలానికి మూలం.