Нагретый воздух легче холодного и поэтому поднимается вверх. Таким образом, образуется восходящее воздушное течение. Вверху давление атмосферы меньше, и воздушные массы расширяются, разбухают. На это они расходуют свою тепловую энергию и потому охлаждаются.
Тогда в насыщенном паром воздухе при температуре, которую ученые называют «точкой росы», начинают возникать маленькие круглые водяные капельки. Множество этих капелек образует различные облака. Наверное, вы не раз любовались теми причудливыми фигурами, которые возникают на небе. Здесь и горы, и барашки, и волны, и пышные перья, и чего только нет!
Почему же облака так разнообразны? А вот почему.
Атмосфера наша никогда не знает покоя. Как вода в море-океане, воздушные массы постоянно движутся, текут в разных направлениях. Особенно важно для возникновения облаков это восходящее течение, о котором я уже говорил. От формы восходящего воздушного потока и зависит форма облаков.
Вот, например, над каким-нибудь местом нагретой земной поверхности в ясный солнечный день образуется восходящее воздушное течение в виде столба. Тогда возникают холмы кучевых облаков, плоские снизу и круглые сверху.
Случается, что теплый воздух течет по холодному и, если имеется значительная разница в скорости их движения, возникают волны, совсем как в море, — образуются расположенные рядами волнистые облака.
Бывает, что теплое воздушное течение встретит холодную шапку и полезет, поползет по ней вверх, образуя густые расстеленные облака…
А видели вы, как в солнечные дни на небе, словно тонкие страусиные перья, словно кружево, сплетаются и тают тоненькие нежные облака?.. Это самые высотные, перистые облака, которые носятся на высоте, не выпадая дождем.
Но для возникновения облаков необходимо еще одно условие. В воздухе должны находиться какие-то пылинки, так называемые ядра конденсации. Ими могут служить морская соль, различные химические вещества и т. д. Эти ядра конденсации и седлают капельки для своих полетов в атмосфере. Очень интересно, между прочим, что «точка росы», при которой начинают оседать остатки влаги, для разных ядер конденсации разная. Итак, у капелек есть «кони» получше и похуже.
Капли долго путешествуют в воздушных течениях над землей, пока не упадут на землю.
Почему же они не падают вниз? Ведь вода тяжелее воздуха?
Дело в том, что капли начинают падать на землю только тогда, когда достигнут определенного размера. Сначала капли в облаке очень маленькие — радиус их приближается только к одной сотой части миллиметра. Подобная капля может падать в воздухе со скоростью сантиметра в секунду. Если бы воздух был совсем неподвижен, такое облачко могло бы медленно спуститься в виде тумана. Но я уже говорил, что в атмосфере бывают воздушные течения, и когда восходящее воздушное течение быстрее, оно гонит облачко вверх. Разве может капелька долететь до нас! Чтобы упасть на землю, ей нужно увеличиться. Капли любого дождя значительно больше, их радиус — 0,1–2,5 миллиметров и даже больше.
