Net als de sneeuwvlok symboliseert alle dingen de winter, een traan is een symbool van water en regen. We zien ze in illustraties en zelfs op weerkaarten op tv. De waarheid is dat een regendruppel verschillende vormen aanneemt als het uit een wolk valt - geen daarvan lijkt op tranen.
Wat is de ware vorm van een regendruppel? Laten we het volgen tijdens zijn reis van wolk naar grond en ontdek het!
Druppeltjes
Regendruppels, verzamelingen van miljoenen kleine wolkendruppels, begin als kleine en ronde bollen. Maar als regendruppels vallen, verliezen ze hun ronde vorm dankzij het touwtrekken tussen twee krachten: oppervlaktespanning (het water buitenste oppervlaktefilm die de druppel bij elkaar houdt) en de luchtstroom die als het ware tegen de bodem van de regendruppel drukt valt.
Bol naar Hamburger Bun
Als de druppel klein is (minder dan 1 mm breed), oppervlaktespanning wint en trekt het in een bolvorm. Maar als de druppel valt en daarbij botst met andere druppels, wordt hij groter en daalt hij sneller, waardoor de druk op de bodem toeneemt. Deze extra druk zorgt ervoor dat de regendruppel op de bodem plat wordt. Omdat de luchtstroom aan de onderkant van de waterdruppel groter is dan de luchtstroom aan de bovenkant, blijft de regendruppel bovenaan gebogen, de regendruppel lijkt op een hamburgerbroodje. Dat klopt, regendruppels hebben meer gemeen met hamburgerbroodjes dan erop te vallen en je cookout te verpesten - ze hebben de vorm van hen!
Jelly Bean naar Umbrella
Naarmate de regendruppel nog groter wordt, neemt de druk langs de bodem verder toe en drukt er een kuiltje in, waardoor de regendruppel er geleiboonvormig uitziet.
Wanneer de regendruppel groot wordt (ongeveer 4 mm breed of groter), is de luchtstroom zo diep in de waterdruppel geperst dat hij nu op een parachute of een paraplu lijkt. Kort daarna drukt de luchtstroom door de bovenkant van de regendruppel en breekt deze in kleinere druppels.
Bekijk de video om dit proces te visualiseren, "Anatomie van een regendruppel, "met dank aan NASA.
De vorm visualiseren
Vanwege de hoge snelheden waarmee waterdruppeltjes door de atmosfeer vallen, is het heel moeilijk om de verscheidenheid aan vormen in de natuur te zien zonder het gebruik van hogesnelheidfotografie. Er is echter een manier om dit in het lab, het klaslokaal of thuis te modelleren. Een experiment dat u thuis kunt doen, vertegenwoordigt een analyse van de regendruppelvorm door middel van experimenten.
Nu je de vorm en grootte van de regendruppel kent, ga je verder met je verkenning van de regendruppel door te leren waarom sommige regendouches warm aanvoelen en anderen koel aanvoelen.
Bronnen
Zijn Regendruppels Scheurvormig? De USGS Water Science School