Článek
Mrak nebo oblak?
Oblak je oficiální název jevu, tedy viditelného spojení malých krystalků ledu nebo kapek vody v jakémkoli útvaru. Na druhou stranu mrak, nebo také mračno, je neodborné označení většinou tmavých oblaků. Lidově se pod něj však dají schovat leckteré úkazy na nebi.
Jak vznikají?
Vše začíná i končí koloběhem vody. Ta se odpařuje (a to neustále), z oceánů a moří, živých organismů i půdy.
Tím vzniká vodní pára, která začne stoupat do atmosféry, a to až do tzv. kondenzační hladiny.
Poté, co se do atmosféry, respektive do kondenzační hladiny, dostane větší množství vodní páry, tak zkondenzuje na kapky či desublimuje na ledové krystalky. Mikroskopické kapičky vody (průměr těchto kapek má zhruba 0,01 mm) pak kondenzují kolem kondenzačního jádra, které tvoří základ mraku. Kondenzující kapičky vody společně se vzduchem pak vytvářejí na obloze obrazce, které s úžasem pozorujeme. Většina kondenzačních jader může být přirozeného původu, protože jsou tvořena například bakteriemi, mořskou solí, metabolickými produkty fytoplanktonu nebo prachem.
Olympijský bazén na nebi
Margaret LeMone z Národního centra pro výzkum atmosféry v Boulderu v Coloradu se zajímala o váhu vody v průměrném mraku, a tedy o to, kolik takový mrak váží.
Nejprve změřila velikost stínu, ze kterého odhadla, jak vysoko se asi vznáší. Pro své výpočty musela předpokládat, že mrak má tvar krychle. Na základě předchozích výzkumů pak odhadla hustotu vodních kapek tvořících mrak.
Z toho vyplynulo, že mrak typu cumulus obsahuje zhruba 0,5 g vody na 1 m3. S rozměrem celého mraku zhruba 1 km3 pak vychází, že jeho váha je okolo 500 tun. V podstatě to znamená, že se nám nad hlavami vznáší 100 slonů afrických dohromady. A to nepočítáme s hmotností vzduchu, ale pouze vody.
Obsah vody v jednotlivých typech mraků se však liší. Například typ cumulonimbus může obsahovat až 6× více vody, a tedy vážit až 3 000 tun. Pro porovnání je to stejné, jako bychom nad hlavou pozorovali olympijský plavecký bazén, ve kterém je váha vody okolo 2 500 tun.
Taková bouřková oblaka jsou pak daleko před všemi ostatními. Mohou dorůstat výšky až 15 kilometrů, což představuje miliony tun vody. Velké bouřkové systémy obsahují dokonce stovky milionů tun vody, jak říká David Rýva z radarového oddělení Českého hydrometeorologického ústavu.
Jak je tedy možné, že mrak s takovou hmotností nespadne?
Ačkoliv mrak sám o sobě váží stovky tun, jednotlivé kapičky, které ho tvoří, váží zhruba 1 milionkrát méně než standardní dešťová kapka. V porovnání je to stejné, jako kdyby dešťová kapka byla Slunce, a kapička tvořící mrak Země. Díky své lehkosti se tak kapičky tvořící mrak drží kolem kondenzačního jádra a nepadají dolů. Až ve chvíli, kdy se kapiček sejde obrovské množství, utvoří jednu dešťovou kapku, která se už vznášet neudrží a díky přitažlivé síle gravitace spadne dolů.
Proč jsou oblaka bílá?
Lidské oko vnímá široké barevné spektrum díky lámajícímu se světlu. Oblaka světlo odrážejí, rozptylují i propouštějí, a tak tvoří směs všech barev najednou, kterou lidské oko vnímá jako bílou barvu.
Čím jsou pak oblakové částice větší, tím tmavší mrak můžeme vidět. Typicky to platí pro bouřkové mraky – čím těžší mrak, tím větší částice, a tím tmavší barva.
Tedy to, jakou barvu pro nás mraky mají, závisí na jejich výšce, hmotnosti, rozměru a okolnímu světlu.
Zdroje:
https://scied.ucar.edu/image/aerosols-raindrop-cloud-droplets-sizes#:~:text=A%20typical%20cloud%20droplet%20is,(2000%20microns)%20in%20diameter.
https://magazinantilopa.cz/kolik-vazi-mraky-proc-pluji-po-obloze-rozhovor-meteorolog-david-ryva/
https://www.usgs.gov/special-topics/water-science-school/science/how-much-does-cloud-weigh
