Чому сніг білий, а хмари сірі, якщо те, і те – вода?

Кожен з нас колись задавався питанням, чому хмари мають характерний сірий колір, а сніг при цьому білий. Це, мабуть, одна з дивовижніших метаморфоз, яку мають змогу споглядати мешканці нашої планети у зимову пору.

“Телеграф” зібрав кілька простих відповідей, які допоможуть зрозуміти, один із унікальних “подарунків” нашої природи.

Чому хмари сірого кольору?

Якщо поглянути на це з наукової точки зору, то колір хмар залежить від кількості рідини та її щільності на певну одиницю об’єму.

Тепер простіше. У момент, коли сонячний промінь потрапляє на хмару, світло відбивається від водяних часточок у різні сторони, у момент коли одна з його частин затримується, не доходячи до землі, колір змінюється. Таке явище можна чітко помітити у моменти, коли хмари закривають собою сонце, і під ними утворюється тінь.

Колір хмарних скупчень напряму залежить від кількості часточок, які сонячний промінь зустрічає на своєму шляху. Чим більше їх затримується та “поглинається” хмарою, тим сильніше змінюється колір в цьому місці. Саме у місцях “затримки” проступають сірі області, які ми бачимо.

Хмари здатні поглинути сонячні промені, не даючи їм доходити до землі, та чим вище в них щільність скупчення водяних часток, тим темнішою виглядає хмара, адже вона затримує більшу кількість світла. У хмар щільність є занадто високою, тож вони пропускають крізь себе мало променів, через що і здаються сірими.

Чому сніг білого кольору?

Як пояснює професор фізики Каліфорнійського технологічного інституту Кеннет Ліббрехт, колір снігу ми сприймаємо залежно від сонячного проміння. Чорні предмети здатні повністю поглинути сонячні промені, а якщо предмет повністю відображає це світло, то колір здається білим.

По суті, сніг — це замерзла вода, а вона, включно з льодом та парою взагалі не має кольору — вони прозорі, адже пропускають сонячні промені крізь себе повністю. Сніжинки ж зазвичай падають одна на одну у своєму безладному русі, тому вже разом у суцільному скупченні стають не прозорими, а білими.

Для того, щоб зрозуміти, чому сніг білого кольору, достатньо згадати, що сніжинки — це такі собі кристали з великою кількістю граней. Саме від цих граней, де скупчення водяних часточок є невеликим, як, до прикладу у хмарах, сонячні промені відбиваються, таким чином “забарвлюючи” сніг в білий колір.

Чому ж сніг білий, а хмари сірі, якщо одне й інше — вода?

Після вищевикладеного можна дійти висновку, що у всьому “винний” багатобарвний сонячний промінь. Тепер нам відомо, що якщо тіло (предмет) повністю поглинає сонячний промінь, то воно здається нам чорним. І навпаки, якщо тіло повністю відбиває промінь сонця, то він у такому випадку здається білим.

Також нагадаємо, чому у людини виникає тяга до солодкого та дамо кілька порад, яки її можна подолати.

Дощові хмари

Чому дощові хмари мають чорний колір? Що відбувається з хмарою після того, як воно сформоване?

Темний горизонт і загрозливі грозові хмари можуть налякати кого завгодно. Втім, причина чорного кольору цих хмар анітрохи не страшна.

По-перше, ось кілька основних фактів про хмари. Ми сидимо на дні повітряного океану, і повітря тисне на нас з силою близько одного кілограма на квадратний сантиметр нашого тіла. Хмари утворюються з вологого повітря, який піднімається вгору. Вгорі це величезна кількість вологого повітря розширюється. (Чому? Тому що вгорі повітря навколо менше, а отже, і його тиск є слабким.)

Зростаючи, повітря охолоджується. Коли повітря охолоджується до температури, яку метеорологи називають «точкою роси», ця волога швидко конденсується з невидимого пара в мільярди видимих ​​крапель, що утворюються навколо частинок пилу, бруду або сажі, які літають в повітрі. Тепер хмара висить в небі там, де її тільки не було.

Дощ з грозової хмари йде тоді, коли ці краплі з’єднуються і стають настільки важкими, що падають вниз. Або ж коли кристалики льоду в холодній верхівці хмари перетворюються на сніжинки і тануть, падаючи на Землю.

За словами вчених, такі грозові хмари здаються сірими з кількох причин. Грозові хмари щільні в порівнянні з іншими хмарами (деякі з них піднімаються на висоту до 10 км), а тому така хмара пропускає дуже мало сонячного світла.

По-друге, крапельки води в грозових хмарах мають солідніше розміри, ніж у білих хмарах або тумані. Таким чином, хмара з великими краплями здається темніше, ніж хмара з меншими краплями.

І нарешті, всі темні хмари є грозовими. Деякі хмари здаються темними, але з блискучими білими краями – просто тому, що їх ззаду підсвічує сонце, і світло важко пробивається крізь щільні шари такого хмари.

Крім того, старі хмари можуть ставати сірими або фіолетовими. Чому? Коли хмара “старіє», значна частина крапель з нього випаровується в атмосферу. Залишається менше крапель, але вони є великими, а значить, як ми вже знаємо, не пропускають сонячне світло.

Ось чому старі хмари темніше молодих, які буквально виблискують на сонці.

Як і все в природі, хмари постійно змінюються, причому швидко. Хмари проводять час, дрейфуючи на вітрі, втрачаючи краплі і знову отримуючи їх, пропливаючи крізь потоки вологого повітря.

Термін життя великої хмари визначається Сонцем і зазвичай не буває тривалим.

Хмари залишаються в небі завдяки потокам теплого повітря, що піднімається з поверхні Землі. Коли Сонце заходить, поверхня землі охолоджується, випромінюючи в космос тепло. Повітря також поступово остуджують, а тому слабшає висхідний потік теплого повітря, який підтримував хмари, – особливо якщо це щільні купчасті хмари. Такі хмари починають опускатися. Коли хмара опускається до шарів теплого повітря ближче до земної поверхні, її краплі починають випаровуватися. Так, втрачаючи краплі, хмара зникає, так і ніколи не досягаючи поверхні землі.