Kısa cevap; korumuyorlar!
Bulutlar yalnızca havadaki bir tutam nemdir. Asıl şaşırtıcı olan şey ise etraflarındaki şeffaf ve bulutsu olmayan havanın tipik olarak hemen hemen aynı miktarda neme sahip olmasıdır. Yani aslında gökyüzündeki bulutlara baktığınızda kuru havanın çevrelediği birkaç su damlacığı görmüyorsunuz aslında her yerde nemli hava görüyorsunuz. Bunların bir kısmı çiğleşme noktasına düşüp yoğunlaşmaya başlayarak görünür buhar haline gelir.
Bir hava kütlesi çok fazla su buharı tutabilir. Daha sıcak veya daha yoğun hava daha çok, daha soğuk veya daha az yoğunluklu hava daha az su buharı tutabilir. “Çiğleşme noktası”, havanın artık su buharını tutamayacağı, bunun yerine suyun yoğunlaşmaya ve görünür hale gelmeye başladığı noktadır.
Buharlaşan su, içerdiği havanın nemi çok yükseldiğinde veya sıcaklık çok fazla düştüğünde yoğunlaşır. Bu yüzden dışarısı soğukken nefesinizi görebilirsiniz. Akciğerlerinizdeki hava ılıktır (bütün memelilerde olduğu gibi) ve nemi toplamak için bolca şansa sahiptir (çünkü akciğerler ıslak ve büyüktür). Ilık havayı soğuk hava ile karıştırdığınız anda verdiğiniz nefes çiğleşme noktasına düşer ve nefesinizdeki tanecikler görünür hale gelir. Nefesiniz etraftaki bir sürü kuru hava ile karışarak seyrelir, bir bölüm havanın nemini düşürür ve nefes-hava karışımını çiğleşme noktasının üstüne yükseltir.
Nefesiniz ılık olduğu için ciğerlerinizdeki nem çiğleşme noktasının üzerindedir. Soğuduğunda çiğleşme noktasının altına düşer ve görünür hale gelir. Daha sonra daha kuru hava ile karıştığında, çiğleşme noktasının üstüne çıkar ve kaybolur.
Bulutlar da aynı fizik kuralları ile hareket eder. Bulutlara bakarak biraz zaman geçirirseniz (neden olmasın ki?) sürekli büyüdüklerini, küçüldüklerini veya görünüp kaybolduklarını görürsünüz. Bulutlar kabaca şekillerini ve konumlarını korurlar; çünkü hava koşullarının değişmesi zaman alır. Eğer bir bölgedeki hava çiğleşme noktasının bir tarafındaysa o zaman, bulutlar muhtemelen birkaç dakika daha orada kalacaktır. Ancak zamanı hızlandırırsanız, bulutların şeklini bir su ısıtıcısından çıkan buhardan daha iyi tutmadığını görürsünüz.
Havadaki su buharı bulunduğu yerin sıcaklığına, basıncına ve nemine bağlı olarak her zaman yoğunlaşır veya buharlaşır. Bu parametreler kolay bir şekilde değişmekle birlikte, çiğleşme noktası oldukça keskindir. Bu nedenle havanın açık veya bulutlu olması çok hızlı değişir (bu yüzden bulutlar kenarlarından başlayarak kaybolmaz).
Gökyüzündeki bulutlar ile soğuk bir gündeki nefes arasındaki en büyük fark, havanın çiğleşme noktasından geçmesine neden olan şeydir. Çiğleşme noktası hem neme hem de sıcaklığa bağlıdır. Nefes için yerel nem çok değişkendir. Bulutlar içinse nem nispeten sabit kalır; ancak hava sıcaklığı değiştirdiğinden (çoğunlukla genleşerek ya da değişen rakımdan kaynaklı büzüşerek) farklı bölgeler çiğleşme noktasından geçer ve bulut haline gelir. Bir okyanusun veya Kansas’ın (veya başka bir düz ve özelliksiz bir yer olabilir) ortasındaysanız, gökyüzünün herhangi bir yerinde bulut olmasının özel bir nedeni yoktur. Bu sadece şanstır.
Ancak koşullar öngörülebilir bir şekilde değiştiğinde, bulutlar tahmin edilebilir bir şekilde belirir veya kaybolurlar ve “merceksi bulutlar”ı elde edersiniz. İşte bazı güzel örnekleri buradan izleyebilirsiniz. Merceksi bulutlar, bulutların gökyüzünde hareket eden “cisimler” olmadıklarını, hangi nedenle olursa olsun çiğleşme noktasının altında kalan bölgeler olduklarını görmenin harika bir yoludur.
Normalde hava, karada veya denizde “katmanlı”, düzgün, tamburlu veya türbülanslı bir şekilde hareket eder. Bulutlar çayırlar boyunca yavaş ve rastgele değişme eğilimindedir ancak dağlar gibi engeller olduğunda hava aniden belirli bir düzende akmaya zorlanır. Bu düzen ani yükseklik değişiklikleri içeriyorsa, hava basıncında ve sıcaklığında da ani değişiklikler meydana gelir ve bu da bulutluluk durumunda ani değişikliklere yol açar. Dağın eteğindeki veya tepesindeki havada aynı miktarda nem bulunur; ancak bulutları göreceğiniz yer dağın tepesidir. Aslında koşullar gerektiği gibi ise, bu görünmez hava akımlarının ne olduğuna dair bir fikir edinmek için akıllıca ve ucuz bir yoldur.
Dağın eteklerinde veya zirvelerinde aynı hava akar ama yalnızca zirvelerde bulutlar oluşur.
Böylece bulutlar kabaca şekillerini korurlar (bir süreliğine) çünkü nemin veya sıcaklığın değişmesi veya bulutun yerel hava akımları tarafından yer değiştirmesi biraz zaman alır. Ancak, “su damlacıkları’’ olmamalarından kaynaklı, “biraz farklı koşullara sahip hava yamaları” olarak sürekli değişirler ve çiğleşme noktasını geçerek görünüp kaybolmakta özgürdürler.
Nasıl güzel ve tanıdık bir şeylere benzediklerine gelince bu, daha çok psikolojiktir.
Yazar: The Physicist
Çevirmen: Meltem Çetin Sever
Kaynak: askamathematician.com
Düşünbil Portal’da yayımlanan, Düşünbil yazar ve çevirmenlerine ait herhangi bir yazı, çeviri, makale ve haber izin alınmadan basılı olarak ya da internet ortamında kullanılamaz, çoğaltılamaz, yayınlanamaz. İzinsiz kullananlar hakkında hukuki yollara başvurulacaktır. Düşünbil Portal’da yayımlanan tüm özgün yazıların içeriğinden yazarları sorumludur.
