https://frosthead.com

Hologramy pokazują, że bufiaste chmury mają ostre krawędzie

Dziecięcy rysunek nieba zwykle przedstawia puszyste chmury przypominające balon, stojące w jaskrawym kontraście do niebieskiego tła. Holograficzne urządzenie przymocowane do skrzydła samolotu pokazało, że prosty szkic może być całkiem dobrym podobieństwem chmur cumulusowych.

powiązana zawartość

  • Na cieplejszej planecie powstaje mniej chmur, a temperatury dalej rosną
  • Gdyby chmury mogły tworzyć muzykę, jak by to brzmiało?

Zaawansowany technologicznie system obrazował małe kropelki na krawędziach chmur i stwierdził, że istnieje ostre przejście między chmurą a niebem. Wyniki mogą pomóc naukowcom w budowaniu lepszych modeli klimatu i pogody, które dokładniej odzwierciedlają skutki chmur.

Wszystkie chmury to zbiory maleńkich kryształów wody i lodu, które są na tyle małe, że nie spadają zbyt szybko. W zależności od tego, jak te cząsteczki rozpraszają światło słoneczne, chmury mogą wyglądać na jasno biały lub ponury szary. A kiedy kropelki zderzają się i łączą, woda i lód wypadają jako opady.

„To, jak chmury rozpraszają światło i jak szybko mogą tworzyć opady, zależy w dużej mierze od liczby i wielkości zawartych w nich cząstek” - zauważa współautor badania Raymond Shaw, naukowiec zajmujący się atmosferą na Michigan Technological University. Ale do tej pory naukowcy nie byli w stanie zobaczyć, co dzieje się z tymi cząsteczkami.

Shaw i jego koledzy korzystali z urządzenia o nazwie Holographic Detector for Clouds lub HOLODEC, które zostaje przymocowane do krawędzi skrzydła samolotu. Gdy samolot leci przez chmurę, wiązka laserowa rejestruje trójwymiarowy zapis cząstek wewnątrz.

„Możemy zmierzyć setki, a nawet tysiące kropelek chmur, w tym ich rozmiary i sposób, w jaki są skupione w przestrzeni, a wszystko to w objętości zbliżonej do wielkości znacznika rozświetlacza” - mówi Shaw.

Naukowcy przelecieli HOLODEC przez chmury cumulus nad Kolorado i Wyoming. Skoncentrowali się na izolowanych zaciągnięciach, aby mogli przelecieć kilka razy wstecz, aby zobaczyć kropelki na różnych etapach cyklu życia chmury, zauważa współautor Jeffrey Stith z National Center for Atmospheric Research.

Technologia była w stanie „zapewnić niezwykły widok chmur na poziomie mikroskopowym, podobnie jak można by zobaczyć, gdybyś był w stanie wprowadzić mikroskop do chmury, aby zobaczyć pojedyncze kropelki, gdy napotykają suche plamy powietrza, które mieszają się z chmurą, " on mówi.

100083.jpg Holograficzny detektor chmur jest tutaj widoczny przymocowany do dolnej części skrzydła samolotu. (NCAR)

Obecne modele pogodowe i klimatyczne zakładają, że wszystkie cząstki w chmurze zachowują się tak samo, ale nowe badanie, które ukazało się w tym tygodniu w Science, wykazało, że podzbiór kropel całkowicie odparowuje, tworząc wyraźne krawędzie.

„Wszyscy wiemy, że chmury mogą wydawać się mieć ostre krawędzie na dużą skalę, ale obserwowanie tej ostrości przy powiększeniu 10 000 razy bliżej jest fascynujące”, mówi Shaw. Taka wiedza może doprowadzić do poprawy prognoz pogody i klimatu.

Shaw dodaje, że tworzenie trójwymiarowych obrazów z danych HOLODEC wymaga wyrafinowanych programów komputerowych, które wykorzystują wysokiej klasy karty graficzne podobne do tych używanych przez graczy.

„Przypuszczam, że powinniśmy podziękować wszystkim pokoleniom nastoletnich dzieci za ich wkład w głębsze zrozumienie chmur” - mówi.

Hologramy pokazują, że bufiaste chmury mają ostre krawędzie