Mraky v lahvi
31. 1. 2009
Už jste někdy přemýšleli o tom, proč ty hezké dívky, které v televizi předpovídají počasí, stále mluví o tlaku? Vysoký tlak zde, nízký tlak jinde? Ano – tlak je klíčem k počasí, určuje totiž, jestli budeme mít nad sebou modré nebe jako na Azorech, nebo zamračeno jako Shetlandech. A Michael to všechno dokáže pomocí mraků, které vyrobí v lahvi!
Filip: Jaká je tedy celková situace? Celé území České republiky pokrývá oblast vysokého tlaku. Dnes a zítra nás tedy čeká krásné a slunečné počasí a modrá obloha.
Michael: Znáte to. Zase si vymýšlejí. Kdyby tak dnes byla modrá obloha. Jenže nad územím ČR dnes panuje nízký tlak vzduchu. A proto máme zataženo.
Michael: Clouds form when warm moist air, rising from the earth surface, cools and condenses into droplets on microscopic particles of dust in the atmosphere.
Mraky vznikají, když se teplý vlhký vzduch, stoupající od zemského povrchu, ochladí a sráží se na prachových částicích v atmosféře do drobných kapiček.
K ochlazování dochází, když se vzduch při svém pohybu vzhůru rozpíná.
Filip: Když je nad povrchem oblast vysokého tlaku, vzduch se pak nemůže rozpínat dostatečně rychle, aby způsobil srážení vodních par. Obloha pak zůstane jasná a bez mraků.
Michael: A naopak, nízký tlak v atmosféře urychluje rozpínání vzduchu a způsobuje rychlou kondenzaci vodní páry do mraků.
When clouds become too heavy to defy gravity, we get precipitation.
Když mraky příliš ztěžknou, aby vzdorovaly přitažlivosti, jsou tady srážky.
Michael: Ale mraky nejsou jen na obloze. Trocha pokusnického úsilí a můžeme vyrobit mraky třeba i v této láhvi.
Into our bottle we need just a small amount of hot water from the tap. OK. And then we need to create some particular matter inside there. Some smoke, around which our water molecules can condense on. So I´m going to use some smoke from this match. Let it burn for a little bit. And I´m going to place my match into there and there we go with forming some smoke particles in there. You can´t see them, because they´re very very small. But they´re going to act as our points around which the water molecules are going to condense.
Do naší láhve potřebujeme jen trošku horké vody z kohoutku. Pak potřebujeme uvnitř vytvořit nějakou speciální látku. Nějaký kouř, na němž molekuly vody mohou kondenzovat – srážet se. Použiji tedy kouř z této zápalky. Trošku ji necháme hořet. Dám ji teď dovnitř. A tam se tvoří částečky kouře. Nevidíte je, protože jsou velmi, velmi malinké. Budou ale fungovat jako body, kolem nichž se budou srážet molekuly vody.
Michael: Here I´ve got a piece of tough rubber slightly bendable and I´ve got this needle from my bicycle pump. And I´ll push that through. That´s I´m going to put on a top.
Tady mám kousek tvrdé gumy, jemně ohebné, a mám taky jehlu z pumpičky od svého kola. A propíchnu ji skrz. A dám to na hrdlo.
Michael: And now what I need to is to introduce some pressure into my bottle. At the moment the air in the bottle is at normal atmospheric pressure. Now if I pump it up adding pressure and if I´m going to release our pressure you can have the cloud in the bottle. Can you see it there? All the water molecules are condensed around our microscopic molecules of smoke. And we get a cloud. Now what happens if I reintroduce pressure into the bottle? Carefully watch. It becomes clear again.
Teď potřebuji vyvinout ve své láhvi určitý tlak. V této chvíli má vzduch v láhvi běžný atmosférický tlak. Když teď zapumpuji, zvyšuji tlak. A když tlak snížím, budete mít v láhvi mrak. Vidíte ho tam? Všechny molekuly vody kondenzovaly kolem mikroskopických molekul kouře. A máme mrak. Co se teď stane, když znovu zvýším tlak v láhvi? Pozorně sledujte. Zase se uvnitř vyjasní.
Máme tu jasno.
Jak vidíte, vytvořit mrak v láhvi vyžaduje jen trochu zručnosti a tréninku.
Michael: Low pressure – a high pressure system comes across over the Czech Republic…And the sky is clear. And we have a beautiful sunny day.
Systém nízkého a vysokého tlaku prochází nad Českou republikou… A obloha je jasná. A my máme krásný, slunečný den.
Takhle se dělá mrak v láhvi.
Michael: Stejně jako mléko v této vodě i mraky na obloze velmi dobře rozptylují světlo do všech směrů.
Interakce mraků se světlem se stala důležitým jevem při studiu globálního oteplování nebo ochlazování. Vzrůst nebo pokles oblačnosti může ovlivnit množství záření, odraženého od Země zpět do vesmíru.
Filip: Vznik mraků ovlivňují i lidé, protože do atmosféry vypouštějí mnoho malých částeček kouře a prachu, například průmyslové emise nebo automobilové zplodiny, kolem nichž se mohou mraky vytvářet. Například na severovýchodním pobřeží Spojených států je během týdne velice hustý silniční provoz. Vzniká tam více než dvacetiprocentní pravděpodobnost, že oblačná bude spíše sobota než až následující pondělí. … Jo, to by mě zajímalo, jak to ten Michael vlastně dělá?
Autoři: Vladimír Kunz, Michael Londesborough