۴ اشتباه رایج درباره ابر‌ها
یکی از اشتباهات رایج آن است که مردم فکر می‌کنند فقط ۴ نوع ابر شاملِ کومولوس، سیروس، استراتوس و ابر‌های طوفانی وجود دارد. این برداشتِ غلط در برنامه‌های آموزشی دوران ابتدایی ریشه دارد که تا بزرگ‌سالی با ما همراه می‌شود.
فرادید | در هرجایی لحظاتِ درس‌آموز وجود دارد. در سالن کنسرت بودم که در وقفه‌ای که برای استراحت اعلام شد، اتفاقی دیدم مکالمه‌ای درباره ابر‌ها در رسانه‌های اجتماعی راه افتاده است. همان‌طور که نظر‌ها را می‌خواندم، با خودم فکر کردم، به عنوان دانشمندِ علوم ناسا و استاد علومِ جوی در دانشگاه جورجیا، مفید است اگر این مقاله را منتشر کنم و درباره ۴ اشتباه یا برداشتِ غلط که سال‌هاست درباره ابر‌ها می‌شنوم، شفاف‌سازی کنم.
بیش‌تر از ۴ نوع ابر وجود دارد
به گزارش فرادید، یکی از اشتباهات رایج آن است که مردم فکر می‌کنند فقط ۴ نوع ابر شاملِ کومولوس، سیروس، استراتوس و ابر‌های طوفانی وجود دارد. این برداشتِ غلط در برنامه‌های آموزشی دوران ابتدایی ریشه دارد که تا بزرگ‌سالی با ما همراه می‌شود. این تفکر سال‌ها مرا دیوانه کرده است. این چهار ابر، ابر‌های ابتدایی هستند، اما تعداد ابر‌ها بیش‌تر از این تعداد است که تفاوت آن‌ها را شکل، ارتفاع و سایر ویژگی‌های‌شان شکل می‌دهد.
برای مثال، ابر آلتوکومولوس توده‌هایی از ابر‌های پفی هستند که در ارتفاع متوسط در جو پیدا می‌شوند. نیمبو‌استراتوس، ابر‌های استراتوس یا استراتوکومولوس هستند که برف و باران تولید می‌کنند. کلمه «نیمبوس» به معنای بارش است. هم‌چنین تعداد زیادی ابر جذاب دیگر مثلِ ماماتوس، لنتیکولار و آسپریتاس وجود دارد.
ابر، گاز نیست
این برداشتِ غلطی است که اغلب در رسانه‌های اجتماعی می‌بینم. فکر می‌کنم یکی از دلایلش این است که ابر‌ها «شناور» هستند. بر اساسِ تعریفِ واژه‌نامه انجمن آمریکاییِ هواشناسی، تعریفی از ابر را برای‌تان می‌آورم. در این واژه‌نامه ابر «تجمعِ قابل‌مشاهده قطراتِ ریز آب و/یا ذرات یخ در جو بالای سطح زمین» تعریف شده است.
اما، گاهی‌اوقات، حالتِ گازیِ آب (بخار آب) نیز در تشکیل ابر دخالت دارد. تعریفِ واژه‌نامه از ابر به این شکل ادامه می‌یابد: «ابر‌ها درنتیجه تراکمِ بخارِ آب در جریانِ هوایی که افزایش‌یافته یا به واسطه تبخیرِ پایین‌ترین لایه مه در اتمسفر آزاد تشکیل می‌شوند.»
آب‌ابر یا کریستال‌های یخ معمولاً برای شکل‌گیری به «بذر» (که به ترتیب معیان یا هسته یخ نامیده می‌شوند) نیاز دارند. فرایندِ شکل‌گیری ابر پیچیده است و به چیز‌هایی مثل دمای هوا در عمقِ ابر، یا اینکه در چه نقطه‌ای اشباع صورت می‌گیرد (که یعنی جو نمی‌تواند بخار آب بیش‌تری را در آن دما نگه دارد) و توزیع هسته (شامل گردوغبار، خاک رس یا مواردی از این دست) بستگی دارد.
ابر‌ها شناورند؟ تقریباً!
دو عامل علتِ سقوط نکردنِ ابر‌ها را توضیح می‌دهند. عامل اول آن است که ذرات ابر (قطره‌های آب یا کریستال‌های یخ) خیلی کوچک هستند. چون خیلی کوچک هستند، سرعتِ سقوطِ‌شان شدید نیست. بسیار خوب الآن می‌خواهم قدری فنی‌تر توضیح بدهم، اما قول می‌دهم همه چیز را بگویم.
داگ وسلی، در نشریه ساینتیفیک اَمریکن نوشته است: «فاصله بین مرکزِ یک قطره آب تا لبه‌های آن ـ شعاع آن ـ از چند میکرون (یک‌هزارمِ میلی‌متر) تا چند ده‌هزار میکرون (کریستال‌های یخ کمی بزرگ‌تر هستند) متغیر است. خیلی ریز هستند. سرعتِ سقوطِ یک شیء به حجم و مساحتِ سطح آن بستگی دارد. وسلی در همان مقاله می‌نویسد: «برای همین است که پر خیلی آهسته‌تر از سنگریزه‌ای با وزنِ مشابه سقوط می‌کند.» حتی بزرگ‌ترین قطراتِ ابر شدتِ سقوطِ چشم‌گیری ندارند و کریستال‌های یخ هم، به دلیلِ شکلِ خاص‌شان، سرعتِ سقوط به‌مراتب کم‌تری از قطراتِ آب دارند.
پس چرا به نظر می‌رسد که ابر‌ها شناورند؟ پاسخ تقریباً ساده است. ابر‌ها عموماً به سمتِ بالا حرکت می‌کنند. در ابر‌های کلمبونیمبوس با تگرگِ قابل‌توجه، این فشار‌های روبه‌بالا می‌تواند بسیار قوی باشد. حرکت روبه‌بالا در موردِ ابر‌های استراتوس آنقدر واضح است که سقوطِ کریستال و قطراتِ آب را جبران می‌کند.
چگونگیِ توزیعِ بخار آب و شدت آن نیز مهم است. سازمان زمین‌شناسی آمریکا، وبسایتی دارد که به برخی از پرسش‌ها مثلِ اینکه «وزنِ یک ابر چقدر است؟» پاسخ داده است. آن‌ها برای تحلیل‌های‌شان، فرض کردند که یک ابرِ ۱کیلومترمربعی، چیزی در حدود ۱ میلیارد مترمکعب محتویات دارد. اگر تراکم ابر را ۰.۵ گرم بر مترمکعب در نظر بگیریم، یک محاسبه ساده ریاضی ما را به عدد ۵۵۱ تن می‌رساند. اما جادوی علم اینجاست. توده ابر در یک مسافتِ بزرگ توزیع شده و هوای زیر ابر نیز تراکم بیش‌تری دارد.
سازمان زمین‌شناسی آمریکا این‌طور جمع‌بندی می‌کند که «علتِ اصلی شناور ماندنِ ابر‌ها آن است که چگالیِ موادی که ابر را تشکیل داده است، کم‌تر از چگالی هوای خشکی است که هم‌وزن همان مقدار ابر است.»
ابر‌ها فقط به این دلیل سفیدند که ...
ابر‌ها سفید به‌نظر می‌رسند و علتش آن است که قطراتِ آب آن‌ها به اندازه طولِ موجِ نورِ سفید است. دراین‌شرایط پدیده‌ای با عنوانِ «پراکندگیِ می» رخ می‌دهد. یک وبسایتِ ملیِ خدمات آب‌وهوا پراکندگیِ می را این‌طور تعریف کرده است: «پراکندگیِ می رنگ‌های طول موج‌های جداگانه را از هم متمایز نمی‌کند و تمام رنگ‌های طول موج را یکسان پراکنده می‌کند... بنابراین ما ابر‌ها را به رنگِ سفید می‌بینیم.»
برخی اوقات ابر‌ها خاکستری یا سیاه ظاهر می‌شوند. علتش آن است که برخی از قطراتِ موجود در ابر به اندازه قطره باران بزرگ شده‌اند که باعث می‌شود نور بیش‌تری پراکنده شود و مانع از رسیدنِ نور سفید به چشمانِ ما می‌شود.
منبع: Forbes
نویسنده: Marshall Shepherd
ترجمه: سایت فرادید
