Le nuvole possono sembrare una parte molto astratta della natura. Gli autori usano persino l'immaginario di una massa di nubi scure che fluttuano all'orizzonte per rappresentare una minaccia imprevista che si profila appena fuori dalla percezione umana. In realtà, la presenza di nuvole è un fenomeno molto più scientifico. Ci sono tre principali varietà di nuvole: cirri, cumuli e strati. Sono fatti quando l'aria sale a causa del calore, della forma del paesaggio o di un fronte meteorologico e viene raffreddata quando raggiunge altezze più elevate. I cumuli sono fatti di diversi stati di acqua e aria.
Thermals
I cumuli sembrano soffici ad occhio nudo a causa delle bolle d'aria chiamate termiche. Queste sacche d'aria indugiano tra le nuvole e danno loro l'aspetto di un cuscino. Quando l'aria della termica si alza, la termica inizia a perdere strati e diventa più piccola. Questo continua fino a quando non è sparito.
Water Vapor
Il vapore acqueo è il primo stato fisico della molecola di H2O mentre attraversa il cumulo. Quando una molecola d'acqua si trova in uno stato di vapore, è abbastanza leggera da salire nell'atmosfera sulle correnti d'aria calda. Tre fattori principali precipitano nell'innalzamento iniziale di queste particelle di vapore acqueo. Il primo, un processo noto come convezione, è quando l'aria fredda affonda e l'aria calda sale; il ciclo solleva il vapore acqueo nell'aria. Il secondo è quando la topografia della Terra che l'aria contenente il vapore acqueo si sposta sopra aumenta di altitudine; il vapore acqueo può essere spinto più in alto nell'atmosfera. Il terzo è quando una massa d'aria più fredda incontra quella più calda - l'aria più calda viene spinta verso l'alto nell'atmosfera insieme al vapore acqueo che trasporta.
Gocce d'acqua
L'aria più calda è in grado per contenere più molecole di vapore acqueo rispetto all'aria più fredda. Quando il vapore acqueo raggiunge l'aria più fredda, raggiunge il punto di saturazione. Al punto di saturazione, la temperatura viene raggiunta dove il vapore acqueo si trasforma in goccioline d'acqua visibili. Questa molecola d'acqua visibile è un tipo di condensa che ha luogo nell'atmosfera. Quando l'acqua raggiunge questo stadio visibile, la nuvola inizia a diventare visibile ad occhio nudo. Se le gocce d'acqua si combinano, possono diventare troppo pesanti per rimanere in alto nell'atmosfera. Questo è quando si formano pioggia e altre precipitazioni.
Cristalli di ghiaccio
I cristalli di ghiaccio sono la forma che la molecola di H2O assume quando il vapore acqueo viene trasformato in nuvole in aria inferiore a 0 ° C o 32 ° F. Si formano accanto a gocce d'acqua molto vicine a 0 ° C ma che non attraversano il punto di soglia. Mentre i cristalli di ghiaccio si muovono attraverso la nuvola, raccolgono più vapore acqueo, che si solidifica con il cristallo di ghiaccio per creare un cristallo di ghiaccio più grande. Mentre il cristallo di ghiaccio diventa più pesante, inizia a cadere e si combina con altri cristalli di ghiaccio. Alla fine, come le goccioline d'acqua, i cristalli di ghiaccio diventano troppo pesanti per galleggiare nell'atmosfera e cadono verso terra. Se l'aria continua a essere abbastanza fredda fino a terra, i cristalli di ghiaccio cadono a terra sotto forma di neve; altrimenti si sciolgono e cadono a terra come pioggia.