Još četrdesetih godina prošlog stoljeća znanstvenici su proveli eksperiment tijekom kojeg su uspjeli izazvati kišnu oluju ispuštanjem komadića suhog leda na kumuluse. Ali do sada mehanizam ove pojave ostaje nejasan. Sada Prasanth Prabhakaran s Instituta za dinamiku i samoorganizaciju. Max Planck i njegovi kolege stvorili su umjetni oblak i otkrili da pad samo jedne kapi hladne vode pokreće lančanu reakciju da bi se stvorile nove kapi.
U pravim oblacima kapljice vode obično rastu prianjajući uz sitne aerosolne čestice, a to su prašina, kristali leda, pa čak i bakterije. No Prabhakaran i njegovi kolege uspjeli su modelirati sustav u kojem kapljice tekućine pod visokim tlakom mogu samostalno rasti bez potrebe za bilo kakvim aerosolima. To je uvelike pojednostavilo zadatak izrade malog oblaka u laboratoriju.
Za eksperiment su znanstvenici koristili kutiju s zagrijanim dnom i ohlađenim gornjim poklopcem. To je bilo potrebno kako bi se stvorila temperaturna razlika između donjeg i gornjeg sloja od četiri stupnja.
Uz to, kako bi ponovno stvorili atmosferske procese na zemlji, istraživači su izveli niz kemijskih manipulacija. Konkretno, plin helij imao je ulogu zraka unutar kutije, a umjesto vode uzimao se sumporni heksafluorid. Poput atmosferske vlage, ova tvar može biti i tekućina i para, ali stvara kapljice na nižoj temperaturi i tlaku od vode.
Kao rezultat toga, unutar okvira je ponovno stvoren model kruženja vode u prirodi. Na dnu se pojavio mali bazen tekućeg sumpornog heksafluorida, koji je djelomično ispario i plutao kao oblak u plinovitom heliju. Na hladnom poklopcu sumporni heksafluorid kondenzirao se u kapljice koje su se odlomile i pale dok su prolazile kroz plin.
Promatranja stvorenog modela pokazala su da padajuće kapi hlade topliji okoliš i uzrokuju stvaranje velikog broja mikrokapljica. To se dogodilo prema istom principu kao i pojava kondenzacije na hladnoj površini u dodiru s toplim zrakom.
Prema znanstvenicima, ovaj model, opisan u časopisu Physical Review Letters, može objasniti neke atmosferske pojave kada pljusak počne u nekoliko sekundi, kao da je netko otvorio slavinu pod tušem. Pod određenim uvjetima, najmanje kapi vode u oblacima mogu se spojiti u prilično velike formacije. Ako takve kapljice uđu u uzlazne zračne struje, one se uzdižu u hladnije slojeve, a zatim se raspadaju, izazivajući masovno stvaranje novih kapljica.
Međutim, stručnjaci vjeruju da su atmosferski procesi toliko složeni i raznoliki da su eksperimentalno modelirani uvjeti u prirodi prilično rijetki. No možda sljedeći put kad vas neočekivano uhvati kiša, nisu krivi prognozeri vremena, već nekoliko povremenih hladnih kapi.
Promotivni video:
