Образование дождя в результате коагуляции. Над Карибским морем облака сначала появляются на высоте примерно 600 метров. Их вершины растут со скоростью около 120 метров в минуту, и к тому времени, когда они достигают высоты 3000 метров, в облаках часто содержатся дождевые капли диаметром около 500 микрон. Для жителей умеренных широт необычны ливни из облаков толщиной всего 2500 метров, но такое явление часто наблюдается в тропиках. Температура у вершин подобных облаков 7 
. В этих облаках дождевые капли возникают при процессах, в которых принимает участие только жидкая вода[4].
Если все капельки в облаке малы и одинаковы по размерам, то облако представляет собой устойчивую систему. В этом случае все капельки падают очень медленно и с одинаковой скоростью. В результате количество столкновений капелек друг с другом невелико: понадобилось бы очень длительное время для того, чтобы слился миллион капелек[6].
С другой стороны, когда при тех же условиях в облако попадает некоторое количество капель, которые больше обычных облачных капелек, ситуация может существенно измениться. Капелька радиусом 10 микрон падает со скорость 1 см/сек., в то время как капелька радиусом 50 микрон падает со скоростью 26 см/сек. Более крупные капли, падающие быстрее, чем облачные капельки, будут настигать их и сталкиваться с ними. Если предположить, что капельки падают по прямой линии, то легко можно вычислить число столкновений. За минуту капля падает на расстояние, которое легко вычислить, если известна скорость падения капли. Для капли радиусом 50 микрон объем «захвата» за 1 минуту должен составлять 0,1. Если в 1 
содержится 100 10 - микронных облачных капелек, то число столкновений будет равно 0,1 * 
. На самом деле это число больше, поскольку капельки сталкиваются и сливаются с падающей каплей, последняя увеличивается в размер, и поперечное сечение области «захвата» увеличивается[9].
Если бы все сталкивающиеся капельки сливались с падающей каплей, то было бы нетрудно подсчитать скорость, с которой растет большая капля. Однако при исследованиях было обнаружено, что не все столкновения ведут к слиянию. Две капли воды могут отскакивать друг от друга[4].
Тот факт, что не все столкновения ведут к слиянию, наиболее отчетливо выявляется в киносъемках, производимых с очень большой скоростью. При скорости съемки 7000 кадров в минуту на экране видно, что меньшие капли иногда как бы погружаются в большие, а затем отскакивают обратно. Малая капля деформирует поверхность большой, не прорывая ее поверхностную пленку. От слияния их предохраняет очень тонкий слой воздуха, находящийся между двумя поверхностями воды[8].
В итоге можно сделать вывод, что из облачных капелек, находящихся в вырезаемом большой каплей цилиндре, одни столкнуться с большой каплей, а другие нет. Доля капелек внутри цилиндра, действительно падающих в большую каплю, называется эффективностью столкновений. Она зависит от различных факторов, в том числе от размеров капель, а также от свойств воздуха. Когда облачные капельки очень малы, они в основном движутся мимо большой капли. По мере того как капли увеличиваются в размере, все возрастающая часть из сталкивается с большой каплей[3].
Свойства и классификация почв
Почва - один из важнейших элементов экологической системы
Земли. Наряду с солнечным светом, водой, температурой окружающей среды она -
компонент внешней среды жизнедеятельности человека. Буд ...
Экологические проблемы Аральского моря и пути их решения
Истощение вод следует понимать как недопустимое сокращение их
запасов в пределах определенной территории (для подземных вод) или уменьшение
минимально допустимого стока (для поверхностных во ...
Распределение природных ресурсов между разделенными этносами
Наряду
с расами человечество существует в этносах, имеющих свой этноним, т.е.
собственное имя, относительно стабильные особенности культуры и психики.
Этническая общность более явственно пр ...