Veel eelmise sajandi neljakümnendatel aastatel viisid teadlased läbi katse, mille käigus suutsid nad põhjustada vihmahooge, kukutades kuiva jää tükke rünkpilvedele. Kuid siiani on selle nähtuse mehhanism ebaselge. Nüüd Prasanth Prabhakaran dünaamika ja enesekorraldusinstituudist. Max Planck ja tema kolleegid lõid kunstliku pilve ja leidsid, et vaid ühe külma vee tilga kukkumine käivitab uute tilkade tekkimisega ahelreaktsiooni.
Tõelistes pilvedes kasvavad veepiisad tavaliselt kõige väiksemate aerosooliosakeste külge, milleks on tolm, jääkristallid ja isegi bakterid. Kuid Prabhakaran ja tema kolleegid suutsid modelleerida süsteemi, milles kõrgsurvevedeliku tilgad saavad iseseisvalt kasvada ilma aerosoolide vajaduseta. See lihtsustas oluliselt laborisse väikese pilve tegemise ülesannet.
Katse jaoks kasutasid teadlased kasti, millel oli kuumutatud põhi ja jahutatud ülemine kaas. See oli vajalik nelja kraadi alumise ja ülemise kihi temperatuuri erinevuse tekitamiseks.
Lisaks viisid teadlased atmosfääriprotsesside taastamiseks maa peal läbi rea keemilisi manipulatsioone. Eelkõige mängis kasti sees õhu rolli heeliumgaas ja vee asemel võeti väävelheksafluoriidi. Nagu õhuniiskus, võib ka see aine olla nii vedel kui aur, kuid moodustab tilgad madalamal temperatuuril ja rõhul kui vesi.
Selle tulemusena loodi kastis uuesti looduse veeringe mudel. Altpoolt ilmus väike vedelat väävelheksafluoriidi kogum, mis osaliselt aurustus ja hõljus pilvena gaasilises heeliumis. Külmal kaanel kondenseerus väävelheksafluoriid tilkadeks, mis murdusid ja kukkusid läbi gaasi lennates alla.
Loodud mudeli vaatlused näitasid, et langevad tilgad jahutasid soojemat keskkonda ja põhjustasid suure hulga mikrotilkade moodustumist. See juhtus samal põhimõttel nagu kondensatsiooni ilmumine külmale pinnale kokkupuutel sooja õhuga.
Teadlaste sõnul võib see ajakirjas Physical Review Letters kirjeldatud mudel selgitada mõningaid atmosfäärinähtusi, kui paduvihm algab mõne sekundiga, nagu oleks keegi dušši all kraani lahti keeranud. Teatud tingimustel võivad väikseimad veepisarad pilvedes ühineda üsna suurteks koosseisudeks. Kui sellised tilgad sisenevad tõusvas õhuvoolus, tõusevad need külmematesse kihtidesse ja lagunevad, provotseerides uute tilkade massilist teket.
Eksperdid usuvad siiski, et atmosfääriprotsessid on nii keerukad ja mitmekesised, et looduses esinevad eksperimentaalselt modelleeritud tingimused üsna haruldased. Kuid võib-olla järgmine kord, kui ootamatult vihma kätte satute, pole selles süüdi ilmateadustajad, vaid mõni aeg-ajalt külm tilk.
Reklaamvideo:
