Regndroppens verkliga form

Precis som snöflingan symboliserar alla saker vinter, är en teardrop en symbol för vatten och regn. Vi ser dem i illustrationer och till och med på väderkartor på TV. Sanningen är att en regndropp antar flera former när den faller från ett moln - varav ingen liknar teardrops.

Vad är den verkliga formen av en regndropp? Låt oss följa den på resan från moln till mark och ta reda på det!

droppar

Regndroppar, som är samlingar av miljoner små molndroppar, börjar som små och runda sfärer. Men när regndropparna faller, förlorar de sin rundade form tack vare dragkampen mellan två krafter: ytspänning (vattenets yttre ytfilm som fungerar för att hålla droppen ihop) och luftflödet som skjuter upp mot regndroppens botten som det faller. 

Sphere to Hamburger Bun

När droppen är liten (under 1 mm över), vinner ytspänningen ut och drar den till en sfärisk form. Men när droppen faller, kolliderar med andra droppar då den gör så växer den i storlek och den faller snabbare vilket ökar trycket på botten. Detta extra tryck får regndroppen att plattas ut på botten. Eftersom luftflödet på vattendroppens botten är större än luftflödet i dess topp, förblir regndroppen krökt ovanpå, liknar regndroppen en hamburgarkulle. Det stämmer, regndroppar har mer gemensamt med hamburgarbullar än att falla på dem och förstöra din cookout - de är formade som dem!

Jelly Bean to Paraply

När regndroppen blir ännu större ökar trycket längs botten ytterligare och pressar en grop i den, vilket gör att regndroppen ser jelly-bean-formad ut.

När regndroppen växer till en stor storlek (cirka 4 mm över eller större) har luftflödet pressat så djupt in i vattendroppen att det nu liknar en fallskärm eller ett paraply. Strax därefter pressar luftflödet genom regndroppens topp och delar det i mindre droppar.    

För att visualisera denna process, titta på videon, "Anatomy of a Raindrop", med tillstånd av NASA.  

Visualisera formen

På grund av de höga hastigheter som vattendropparna faller genom atmosfären är det mycket svårt att se de olika formerna som det tar i naturen utan att använda höghastighetsfotografering. Det finns dock ett sätt att modellera detta i labbet, i klassrummet eller hemma. Ett experiment du kan göra hemma representerar en analys av regndroppsform genom experiment.

Nu när du vet om regndroppens form och storlek, fortsätt med regndroppsundersökningen genom att lära dig varför vissa regnduschar känns varma och andra är coola att beröra. 

källor
Är regndroppar rivformade? USGS Water Science School