Hanggang ngayon, tinukoy ng popular na paniniwala ang mga patak ng ulan bilang hugis-luha. Ang kuru-kuro na ito ay pinananatili sa mga guhit at representasyon sa media, ngunit, bilang ang NASA, ang ideyang ito ay malayo sa tama.
NASA researcher, Chris kidd, ipinaliwanag na ang mga patak ng ulan ay hindi katulad ng mga luha, ngunit ang kanilang hugis ay mas katulad ng sa isang tinapay ng hamburger dahil sa mga pagkakaiba-iba ng presyon na kanilang nararanasan habang sila ay bumabagsak. Ang paglalarawang ito ay mahalaga sa pag-unawa hindi lamang sa hugis ng mga patak, kundi pati na rin sa kung paano nila naiimpluwensyahan ang ating klima.
Ang mga yugto ng patak ng ulan
Natukoy ni Chris Kidd na ang mga patak ng tubig ay dumaan sa tatlong magkakaibang mga yugto sa panahon ng kanilang pagbuo at pagbagsak:
- Unang bahagi: Ang mga patak ay nagsisimula sa buhay bilang maliliit na lobo ng tubig, kung saan ang mga molekula ng tubig ay dumidikit sa isa't isa. Ang istrakturang ito ay nagbibigay-daan upang mapanatili ang bilugan na hugis dahil sa pag-igting sa ibabaw ng tubig.
- Pagbagsak at pagbaluktot: Habang bumababa ang mga patak, ang presyon ng hangin na kanilang nakasalubong habang sila ay nahuhulog na mga tulak mula sa ibaba, na nakakasira ng kanilang hugis. Ang pressure na ito ay nagiging sanhi ng tuktok ng drop upang mapanatili ang isang spherical na hugis, habang ang ibaba ay flatten, na kahawig ng isang hamburger bun.
- Bago magbreak: Bago masira ang isang patak, ito ay nagiging hugis na ikinumpara ni Kidd sa a parasyut. Ang pagbabagong ito sa hugis ay nangyayari dahil sa akumulasyon ng timbang at air resistance.
Bakit mahalagang malaman ang hugis ng mga patak ng ulan?
Bagama't ito ay tila isang maliit na pagtuklas, ang pag-unawa sa tunay na hugis ng mga patak ng ulan ay may malaking implikasyon. Binibigyang-diin ni Kidd na ang impormasyong ito ay magagamit upang mapabuti ang payo sa mga serbisyong pang-emergency sa mga sitwasyon ng baha, pati na rin ang pag-optimize ng abyasyon, lalo na sa panahon ng bagyo. Sa ganitong paraan, maaaring mag-ambag ang mga pattern ng panahon at patak ng ulan sa mas mahusay na pamamahala ng mga masamang kaganapan sa panahon. Bilang karagdagan, upang maunawaan kung paano ang artipisyal na ulan nakakaapekto sa panahon, mahalagang malaman ang hugis ng mga patak.
Mga Sukat at Hugis ng Patak ng ulan
Ang mga patak ng ulan ay may iba't ibang laki, at ang kanilang hugis ay maaaring mag-iba nang malaki depende sa kanilang diameter. Sa kaso ng mga patak na bumabagsak bilang ambon, ang mga ito ay maliit, na may diameter ng paligid 0.1 mm. Ang maliit na sukat na ito ay bumubuo ng isang malaking lugar sa ibabaw kumpara sa masa nito, na nagpapahintulot sa kanila na maging spherical at mabagal na mahulog dahil sa pag-igting sa ibabaw.
Habang lumalaki ang laki ng patak hanggang sa maabot 2 mm sa diameter, ang ibabaw ay nagiging 400 beses na mas malaki kaysa sa ambon, at ang masa nito ay 8,000 beses na mas malaki. Nangangahulugan ito na ang masa ay gumaganap ng isang mas mahalagang papel sa paghubog ng hugis nito, na hindi na magiging spherical. Sa kasong ito, ang hukbong panghimpapawid lumilikha ng isang patag na hugis sa ibaba habang ang itaas ay nananatiling mas bilugan.
Sa wakas, ang mga patak ng ulan na umaabot 5 mm sa diameter ay may ibabaw na lugar na 2,500 beses na mas malaki kaysa sa ambon, ngunit ang kanilang masa ay 125,000 beses na mas mataas. Nagreresulta ito sa mabilis na pagbagsak ng mga patak at pagyupi, sa kalaunan ay umaayon sa isang hugis na maaaring kahawig ng isang parasyut, bago mabigo ang pag-igting sa ibabaw at ang patak ay masira sa maraming mas maliliit na patak, isang kababalaghan na mahalaga para sa siklo ng tubig sa ating kapaligiran.
Mga Mekanismo ng Pagbuo ng Patak ng Ulan
Ang ikot ng tubig ay isang kumplikadong proseso na nagsasangkot ng ilang mga mekanismo para sa pagbuo ng patak ng ulan. Madalas itinuro na ang cycle ay nagsisimula sa pagsingaw mula sa tubig ng mga dagat at karagatan, na pagkatapos ay namumuo sa mga ulap. Gayunpaman, natukoy ng mga siyentipiko ang higit pang mga detalye tungkol sa kung paano talaga nabubuo ang mga droplet na ito.
- Kondensasyon: Nabubuo ang mga patak ng ulan kapag ang singaw ng tubig ay lumalamig at namumuo sa condensation nuclei, mga microscopic na particle naroroon sa kapaligiran. Maaaring kabilang sa mga nuclei na ito ang alikabok, pollen, at mga sea salt.
- Pagbangga at pagsasama: Sa sandaling magsimulang mabuo ang mga patak, ang iba pang maliliit na patak ay maaaring bumangga sa kanila. Ang proseso ng banggaan na ito ay nagbibigay-daan sa mas malalaking droplet na makakuha ng laki sa gastos ng mas maliliit, isang mahalagang aspeto ng pagbuo ng ulan.
- Teorya ng Bergeron-Findeisen: Ito ay isa pang mekanismo na isinaaktibo sa mga sitwasyon kung saan mayroon mga kristal na yelo sa mga ulap. Habang nagiging tubig ang mga patak ng yelo na ito, maaari nilang bitag ang iba pang mga patak ng tubig, na pinalalaki ang kanilang sukat bago bumagsak sa ibabaw.
Ang bawat isa sa mga prosesong ito ay nakakatulong sa dami at laki ng pag-ulan na ating nararanasan. Ang pag-unawa sa mga ito ay mahalaga sa pagpapabuti mga hula sa panahon, gayundin para sa pagpaplano at pagtugon sa mga natural na sakuna.
Ang ideya na ang mga patak ng ulan ay katulad ng mga luha ay isang alamat na pinabulaanan sa pamamagitan ng siyentipikong pananaliksik. Ang mga droplet ay talagang mas kumplikado kaysa sa madalas nating iniisip at may malaking epekto sa ating klima at kapaligiran. Mula sa kanilang hugis hanggang sa kanilang pagbuo, ang bawat aspeto ng mga patak ng ulan ay nag-aalok ng mahalagang impormasyon tungkol sa mga natural na proseso sa ating planeta.
