Als we aan wolken denken, denken we aan die witte katoenen bolletjes in de lucht. We weten ook dat dit verdampte water ooit regen wordt en de cyclus opnieuw begint.
Er zijn echter belangrijke vragen over wolken die we over het hoofd zien. Ten eerste, hoe zijn wolken zichtbaar als waterdamp normaal gesproken onzichtbaar is zoals lucht of in ieder geval snel verdwijnt na de eerste stroom stoom? Ten tweede, waarom gaan wolken zo lang mee in hun verschillende vormen? Wat geeft wolken tot slot hun witte of grijze kleuren? Zoals u kunt zien, is er veel dat we als vanzelfsprekend beschouwen in ons begrip van wolken en hoe ze worden gevormd.
We weten dat wolken zijn gemaakt van waterdamp, wat we niet weten of in ieder geval vergeten is de belangrijke rol die condensatie speelt bij het zichtbaar maken van wolken. Waterdamp is grotendeels onzichtbaar. Dit wordt bewezen door het feit dat de lucht die we regelmatig inademen wat waterdamp bevat als onderdeel van de samenstelling. We zien het echter niet omdat het uit de lucht komt. Condensatie is wat waterdamp zichtbaar maakt.
In principe prikkelen hoge temperaturen watermoleculen tot ze veranderen van een vloeibare naar een gasvormige toestand. Bij lagere temperaturen kan er echter voldoende waterdamp condenseren tot vloeibare vorm. Deze kleine hoeveelheid blijft als zeer kleine druppeltjes die in de lucht kunnen blijven hangen, voornamelijk dankzij kleine stofdeeltjes waaraan ze zich hechten.
Het is ongeveer hetzelfde als je kleine stukjes glitter ziet hangen in heldere lijm. De druppels zijn klein genoeg om in de lucht opgesloten te blijven totdat de condens een regenbui bereikt dat geen terugkeer meer mogelijk maakt. Een gevolg hiervan is dat licht wordt gereflecteerd en gebroken. Dit maakt wolken zichtbaar.
Als je er nu over nadenkt, hebben we ook net de tweede vraag beantwoord waarom wolken zo lang meegaan. Misschien begrijpt u de eerste verklaring omdat u op een koude dag uw adem kunt zien. Maar na een tijdje merk je, afhankelijk van het weer, dat je later op de dag je adem niet meer kunt zien. Wolken zijn zichtbaar vanwege koudere temperaturen in de bovenste atmosfeer.
Je moet niet vergeten dat in de bovenloop van de atmosfeer de temperaturen veel kouder zijn. Dit betekent dat eenmaal gecondenseerde waterdamp niet meer volledig kan terugkeren naar zijn gastoestand. Aangezien de temperaturen in deze regio niet veranderen, kunnen wolken langer hun vorm behouden.
Eindelijk hebben wolken kleur. Sommige zijn wit, sommige zijn grijs en in speciale omstandigheden zoals grote stormen kunnen vreemde kleuren zoals groen of rood voorkomen. Dit gaat terug naar breking. De meeste kleur die we kunnen zien is zichtbaar omdat ogen waarnemen hoe objecten bepaalde golflengten van licht absorberen of reflecteren. De witte kleuren van wolken komen van de gecondenseerde waterdamp met een hoge reflecterende kwaliteit.
Als alle golflengten van licht terug worden gereflecteerd, zie je wit. De grijze kleur komt van het zien van wolken van onderaf. Witte wolken zijn wit als je merkt, op zonnige dagen. Dit komt omdat je het zonlicht direct op ze kunt zien en dat licht bijna volledig teruggekaatst kunt zien. Op bewolkte dagen wordt het meeste zonlicht geblokkeerd door de doorschijnende en brekingskwaliteit van bewolking. Hierdoor lijken wolken donkerder van kleur omdat een deel van het licht gelijkmatig is geabsorbeerd.
Voor Space Magazine hebben we veel artikelen over wolken geschreven. Hier is een artikel over de soorten wolken en hier is een artikel over cirrocumuluswolken.
Als je meer informatie over clouds wilt, bekijk dan een artikel over Clouds. En hier is een link naar NASA Spaceplace-pagina over wolken.
We hebben ook een aflevering van Astronomy Cast opgenomen over de atmosfeer. Luister hier, Aflevering 151: Atmosferen.
