Už v štyridsiatych rokoch minulého storočia vedci uskutočnili experiment, počas ktorého boli schopní spôsobiť dažďovú búrku kvapkaním kúskov suchého ľadu na kupovité mraky. Mechanizmus tohto javu však doteraz zostáva nejasný. Teraz Prasanth Prabhakaran z Inštitútu pre dynamiku a sebaorganizáciu. Max Planck a jeho kolegovia vytvorili umelý mrak a zistili, že pád len jednej kvapky studenej vody spustí reťazovú reakciu a vzniknú nové kvapky.
V skutočných oblakoch kvapky vody zväčšujú priľnutie k najmenším aerosólovým časticiam, ktorými sú prach, ľadové kryštály alebo dokonca baktérie. Prabhakaran a jeho kolegovia však dokázali modelovať systém, v ktorom môžu vysokotlakové kvapôčky kvapaliny samy rásť samy bez potreby použitia aerosólov. To výrazne zjednodušilo úlohu vytvorenia malého mraku v laboratóriu.
Na experiment vedci použili škatuľu s vyhrievaným dnom a ochladeným horným vekom. To bolo nevyhnutné na vytvorenie teplotného rozdielu medzi spodnou a hornou vrstvou o štyri stupne.
Okrem toho vedci vykonali sériu chemických manipulácií, aby znovu vytvorili atmosférické procesy na Zemi. Vo vnútri boxu hral úlohu vzduchu najmä plynný hélium a namiesto vody sa bral fluorid sírový. Rovnako ako vzdušná vlhkosť, aj táto látka môže byť kvapalná aj parná, ale pri nižšej teplote a tlaku ako voda vytvára kvapôčky.
Výsledkom bolo, že vo vnútri skrinky bol znovu vytvorený model vodného cyklu. Na dne sa objavila malá kaluž tekutého hexafluoridu síry, ktorá sa čiastočne odparila a vznášala sa ako oblak v plynnom héliu. Na studenom viečku sa fluorid sírový kondenzoval na kvapky, ktoré sa pri prelete plynom odlomili a spadli dole.
Pozorovania vytvoreného modelu ukázali, že padajúce kvapôčky ochladzovali teplejšie prostredie a spôsobovali tvorbu veľkého množstva mikrokvapiek. Stalo sa to podľa rovnakého princípu ako vzhľad kondenzácie na studenom povrchu v kontakte s teplým vzduchom.
Podľa vedcov môže tento model popísaný v časopise Physical Review Letters vysvetliť niektoré atmosférické javy, keď lejak začne behom niekoľkých sekúnd, akoby niekto v sprche kohútik otvoril. Za určitých podmienok sa najmenšie kvapky vody v oblakoch môžu zlúčiť do pomerne veľkých útvarov. Ak také kvapôčky vstupujú do stúpajúcich prúdov vzduchu, stúpajú do chladnejších vrstiev a potom sa rozpadajú, čo vyvoláva masívne vytváranie nových kvapôčok.
Odborníci sa však domnievajú, že atmosférické procesy sú také zložité a rozmanité, že experimentálne modelované podmienky v prírode sú dosť zriedkavé. Možno však nabudúce, keď vás neočakávane zastihne dážď, nemôžu za to meteorológovia, ale iba občasné studené kvapky.
Propagačné video: