Wenn wir an Wolken denken, denken wir an diese weißen Wattebäusche in der Luft. Worüber wir nicht wirklich nachdenken, ist, woraus Wolken bestehen. Wir alle kennen den Wasserkreislauf in irgendeiner Form. Wir wissen, dass Wolken aus dem Wasser entstehen, das aus verschiedenen Seen, Flüssen und Ozeanen verdunstet. Wir wissen auch, dass dieses verdunstete Wasser irgendwann zu Regen wird und den Kreislauf von vorne beginnt.
Es gibt jedoch wichtige Fragen zu Wolken, die wir übersehen. Erstens, wie sind Wolken sichtbar, wenn Wasserdampf normalerweise unsichtbar sein soll wie Luft oder sich zumindest nach dem ersten Dampfstoß schnell verflüchtigt? Zweitens, warum halten Wolken in ihren verschiedenen Formen so lange? Was verleiht den Wolken schließlich ihre weiße oder graue Farbe? Wie Sie sehen, ist unser Verständnis von Wolken und ihrer Entstehung für uns selbstverständlich.
Wir wissen, dass Wolken aus Wasserdampf bestehen, was wir jedoch nicht wissen oder zumindest vergessen, ist die wichtige Rolle, die Kondensation bei der Sichtbarmachung von Wolken spielt. Wasserdampf ist größtenteils unsichtbar. Dies beweist die Tatsache, dass die Luft, die wir regelmäßig atmen, in ihrer Zusammensetzung etwas Wasserdampf enthält. Wir sehen es jedoch nicht, da es von der Luft getrennt ist. Kondensation macht Wasserdampf sichtbar.
Grundsätzlich regen hohe Temperaturen Wassermoleküle an, bis sie von einem flüssigen in einen gasförmigen Zustand übergehen. Niedrigere Temperaturen können jedoch dazu führen, dass genügend Wasserdampf wieder in flüssiger Form kondensiert. Diese kleine Menge bleibt als sehr kleine Tröpfchen, die hauptsächlich dank kleiner Staubpartikel, an denen sie sich anheften, in der Luft bleiben können.
Es ist ziemlich genau so, wie Sie kleine Glitzerstücke sehen, die in klarem Kleber hängen. Die Tropfen sind klein genug, um in der Luft eingeschlossen zu bleiben, bis die Kondensation einen Punkt erreicht, an dem es keinen Regen mehr gibt. Eine Folge davon ist, dass Licht reflektiert und gebrochen wird. Dadurch werden Wolken sichtbar.
Wenn Sie jetzt darüber nachdenken, haben wir gerade auch die zweite Frage beantwortet, warum Wolken so lange halten. Sie können die erste Erklärung verstehen, weil Sie an einem kalten Tag Ihren Atem sehen können. Allerdings merkt man nach einiger Zeit je nach Wetterlage, dass man später am Tag den Atem nicht mehr sieht. Wolken sind aufgrund der kälteren Temperaturen in der oberen Atmosphäre sichtbar.
Sie müssen bedenken, dass die Temperaturen im oberen Bereich der Atmosphäre viel kälter sind. Dies bedeutet, dass einmal kondensierter Wasserdampf nicht mehr vollständig in seinen gasförmigen Zustand zurückkehren kann. Da sich die Temperaturen in dieser Region nicht ändern, können Wolken länger ihre Form behalten.
Schließlich haben Wolken Farbe. Einige sind weiß, andere grau und können unter besonderen Umständen, wie etwa bei großen Stürmen, seltsame Farben wie Grün oder Rot haben. Dies geht auf die Brechung zurück. Die meisten Farben, die wir sehen können, sind sichtbar, weil unsere Augen wahrnehmen, wie Objekte bestimmte Lichtwellenlängen absorbieren oder reflektieren. Die weißen Farben der Wolken entstehen durch den kondensierten Wasserdampf mit einer hohen Reflexionsqualität.
Wenn alle Wellenlängen des Lichts zurückreflektiert werden, sehen Sie Weiß. Die graue Farbe kommt vom Sehen von Wolken von unten. Weiße Wolken sind an sonnigen Tagen weiß, wenn Sie es bemerken. Dies liegt daran, dass Sie das Sonnenlicht direkt auf sie treffen und das Licht fast vollständig zurückreflektiert sehen können. An bewölkten Tagen wird das meiste Sonnenlicht durch die durchscheinende und lichtbrechende Eigenschaft der Wolkendecke blockiert. Dadurch erscheinen Wolken dunkler, da ein Teil des Lichts gleichmäßig absorbiert wurde.
Wir haben viele Artikel über Wolken für Universe Today geschrieben. Hier ist ein Artikel über die Arten von Wolken , und hier ist ein Artikel über Cirrocumulus-Wolken .
Weitere Informationen zu Clouds finden Sie in einem Artikel über Clouds. Und hier ist ein Link zu NASA Spaceplace-Seite über Wolken .
Wir haben auch eine Episode von Astronomy Cast rund um die Atmosphäre aufgenommen. Hör zu, Folge 151: Atmosphären .
