Hallo
Ich bewundere die Wolken, die wie ein Paket über den Himmel schweben. Welche Kräfte halten die Wassertröpfchen zusammen? Der Wind bewegt die ganze Wolke als Stück!
Günther
Hallo!
Ich bewundere die Wolken, die wie ein Paket über den Himmel
schweben. Welche Kräfte halten die Wassertröpfchen zusammen?
Keine.
Der Wind bewegt die ganze Wolke als Stück!
Das stimmt nicht, und zwar aus mehreren Gründen:
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Es gibt Wolken, die gar keine vernünftigen Grenzen zu haben scheinen und einfach zerfließen, so genannte Schichtwolken.
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Wenn Du über einige Zeit eine Haufenwolke beobachtest, wirst Du feststellen, dass es sich um ein sehr dynamisches Gebilde handelt, die sich innrhalb weniger Minuten oft stark verformen und zum Teil sogar auflösen.
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Nehmen wir mal eine typische Haufenwolke. Diese entsteht dadurch, dass in einem lokal begrenzten Bereich warme, feuchte Luft aufsteigt, und sich dabei abkühlt. Bei einer bestimmten Temperatur (die auf einer bestimmten Höhe eintritt), kondensiert die Feuchtigkeit aus. Hier sind wir an der Untergrenze der Wolke. Wenn man so will, ist die Wolke auch darunter schon vorhanden, aber dort ist sie noch unsichtbar. Man beachte: Diese Wolkenbasis markiert nicht die Grenze eines physikalischen Körpers. Im Gegenteil! Der Körper „feuchte Luft“ bewegt sich durch Wolkenbasis durch und wechselt an dieser Stelle nur sein Aussehen. Man kann das in dieser Abbildung erahnen: Die Wolken sehen aus wie Rauchfahnen, die aus unsichtbaren Schornsteinen aufsteigen. http://ozthunder.com/photo/congestus.jpg
Die Luft strömt dann in der Wolke nach oben und seitlich nach außen. Die Obergrenze und seitliche Grenze der Wolke ist einfach an der Stelle erreicht, bis zu der die kondensierende Feuchtigkeit transportiert wird. Bei einer sehr labilen Schichtung der Atmosphäre kann das bis zur Tropopause in ca. 10 bis 13 km Höhe gehen. Diese starke Inversion wirkt auf die Wolkenbildung wie ein Deckel. Die nachströmende feuchte Luft kann nur noch seitlich abfließen. Daher haben Gewitterwolken oft diese typische Amboss-Form. Das sieht man in diesem Bild sehr schön: http://www.math.nyu.edu/~gladish/teaching/eao/cloud1…
Anderes Beispiel: Bei Föhnwolken (Altoumulus lenticularis) durchströmt die Luft eines Wirbels in ihrem Scheitelpunkt ein Gebiet, wo die Temperatur so niedrig ist, dass die Feuchtigkeit auskondensiert. Sobald die Luft aber wieder in wärmere Schichten absinkt, lösen sich die Nebeltröpfchen wieder auf und die Wolke wird wieder unsichtbar.
Man kann sich das an diesem Bild sehr gut vortellen: http://www.crystalinks.com/lenticularlogo.jpg. Der horizontal strömende Wind wird durch den Berg so weit nach oben abgelenkt, dass in den höchsten Teilen der Luftströmung die Feuchtigkeit kondensieren muss. Das „Wasser“, aus dem die Wolke besteht, strömt vielleicht von links nach rechts durchs Bild, ist aber nur über dem Berggipfel sichtbar. So kommt es, dass man glaubt, die Wolke stünde wie angenagelt dort fest.
Was ich mit all dem sagen will: Die Wolke bewegt sich nicht wie ein Ballon im Wind, sondern sie ist sozusagen stellenweise sichtbar gewordene Lufströmung.
Michael
Nachtrag:
Hab noch was vergessen: Dass wir die Dynamik in einer Wolke so maßlos unterschätzen, liegt daran, dass Wolken (vor allem Gewitterwolken) sehr große Gebilde sind. In einer Gewitterwolke herrschen gerne mal Aufwinde von 20 oder 30 m/s. (Das ist beinahe Orkanstärke!). Aber: Selbst wenn sich ein Luftmolekül mit einer Durchschnittsgeschwindigkeit von 20 m/s von ganz unten bis ganz oben durch die Wolke bewegt, braucht es für diese Strecke immer noch rund 8 Minuten!
Moin ,
- Wenn Du über einige Zeit eine Haufenwolke beobachtest,
wirst Du feststellen, dass es sich um ein sehr dynamisches
Gebilde handelt, die sich innrhalb weniger Minuten oft stark
verformen und zum Teil sogar auflösen.
Sowas sieht man hier auch im Zeitraffer im Video:
http://www.youtube.com/watch?v=e9RHT6lN5HA
CU
Axel
Hallo Michael und Axel
herzlichen Dank für die wahnsinnig spannenden Erklärungen. So im Detail habe ich das noch nie gelesen.
beste Grüße
Günther