Kembali pada empat puluhan abad yang lalu, saintis melakukan eksperimen di mana mereka dapat menyebabkan ribut hujan dengan menjatuhkan kepingan ais kering di awan cumulus. Tetapi sehingga kini mekanisme fenomena ini tetap tidak jelas. Sekarang Prasanth Prabhakaran dari Institut Dinamika dan Organisasi Diri. Max Planck dan rakan-rakannya membuat awan tiruan dan mendapati bahawa jatuhnya hanya satu tetes air sejuk memancarkan reaksi berantai untuk membentuk titisan baru.
Di awan nyata, tetesan air biasanya tumbuh melekat pada zarah-zarah aerosol kecil, yang merupakan habuk, kristal ais, dan juga bakteria. Tetapi Prabhakaran dan rakan-rakannya dapat memodelkan sistem di mana titisan cecair bertekanan tinggi dapat tumbuh sendiri tanpa memerlukan aerosol. Ini sangat memudahkan tugas membuat awan kecil di makmal.
Untuk eksperimen itu, para saintis menggunakan kotak dengan bahagian bawah yang dipanaskan dan penutup atas yang disejukkan. Ini diperlukan untuk mewujudkan perbezaan suhu antara lapisan bawah dan atas empat darjah.
Di samping itu, untuk mencipta semula proses atmosfera di bumi, para penyelidik melakukan beberapa manipulasi kimia. Khususnya, gas helium memainkan peranan udara di dalam kotak, dan sulfur hexafluoride diambil sebagai ganti air. Seperti kelembapan atmosfera, bahan ini boleh menjadi cecair dan wap, tetapi membentuk titisan pada suhu dan tekanan yang lebih rendah daripada air.
Akibatnya, model kitaran air di alam dibuat semula di dalam kotak. Sekumpulan kecil heksafluorida sulfur cair muncul di bahagian bawah, yang sebahagiannya menguap dan melayang sebagai awan di helium gas. Pada penutup sejuk, sulfur hexafluoride mengembun menjadi titisan yang pecah dan jatuh ketika mereka terbang melalui gas.
Pengamatan model yang dibuat menunjukkan bahawa titisan jatuh menyejukkan persekitaran yang lebih panas dan menyebabkan pembentukan sebilangan besar mikroproplet. Ini berlaku mengikut prinsip yang sama dengan penampilan pemeluwapan pada permukaan sejuk yang bersentuhan dengan udara hangat.
Menurut saintis, model ini, yang dijelaskan dalam jurnal Physical Review Letters, dapat menjelaskan beberapa fenomena atmosfera, ketika hujan mulai dalam hitungan detik, seolah-olah seseorang menghidupkan paip di pancuran. Dalam keadaan tertentu, titisan air terkecil di awan dapat bergabung menjadi formasi yang cukup besar. Sekiranya titisan seperti itu memasuki arus udara menaik, mereka naik ke lapisan yang lebih sejuk dan kemudian pecah, memprovokasi penciptaan tetesan baru secara besar-besaran.
Walau bagaimanapun, para pakar percaya bahawa proses atmosfera sangat kompleks dan beragam sehingga keadaan yang dimodelkan secara eksperimen agak jarang berlaku. Tetapi mungkin pada kali anda tiba-tiba terjebak dalam hujan, bukan penyalahkan cuaca yang harus disalahkan, tetapi kadang-kadang hujan turun.
Video promosi:
