Тема погоди
град
Як роблять «цибулю повітря»?
Град - це завжди вражаюче явище погоди. Фермерів вітають врожаєм, водії машин розбили лобове скло, а цегла раптом опинилася на подвір’ї. В умовах екстремальних градів з неба падають грудочки льоду, які виросли до розмірів тенісних м’ячів, а також становлять загрозу для життя та кінцівок. Можна дивуватися, які сили тут діють.
Основним принципом природи є збереження енергії. Відповідно, жодна енергія не втрачається, вона лише перетворюється в різні форми. Горщик для квітів, спокійно відпочиваючи на підвіконні, має позиційну або потенційну енергію завдяки своїй висоті. Однак, якщо його випадково штовхнуть звідти, він перетворює це в кінетичну енергію. І коли вона потрапляє на дорогу, вона перетворюється на тепло.
За певних обставин подібні процеси можуть створювати в атмосфері льодові грудочки розміром з кулак. Молекули водяної пари в теплій вологій повітряній масі містять багато кінетичної енергії, оскільки вони можуть вільно рухатися. Якщо виникає гроза, ця водяна пара конденсується і виникають типові сильні грозові хмари. Оскільки молекули води в рідкому агрегатному стані сидять дуже тісно і нерухомо одна на одній, вони віддають значну частину своєї кінетичної енергії у вигляді тепла навколишньому повітрю. Це зараз підвищується, завдяки чому конденсується більше вологи, і, таким чином, плавучість ще більше збільшується.
У особливо великих грозових клітинах ці висхідні потоки можуть досягати більше 100 км/год. Це піднімає краплі дощу в більш холодні шари повітря, де вони замерзають у невеликі грудочки льоду. Вони знову опускаються, і новий шар води осідає за цибульним принципом, який також замерзає, коли ви знову піднімаєтесь. Град стає важчим з кожним новим підйомом і тому не піднімається так високо. Ця гра може тривати до тих пір, поки град не втече з району сильних підйомів та спадів або просто не стане занадто важким.
Таким чином, розмір і вага градинського каменю залежать від сили підйому, який панує в грозовій хмарі. 29 червня 2006 року у Віллінген-Швеннінгені з неба впали грудки граду діаметром до 12 см, які завдали шкоди на приблизно 150 мільйонів євро всього за 20 хвилин. Під час грози 12 липня 1984 року в Мюнхені збиток навіть оцінювався в 1,5 мільярда євро. Найбільший на сьогоднішній день грудка граду, принаймні на північноамериканському континенті, виявлена в американському штаті Південна Дакота. За офіційною інформацією американського погодного агентства NOAA, він мав діаметр 20,32 см і важив 875 грам.