P a ra je s t lżejszą od powietrza, dlatego wszystka z powierzchni ziemi unosi się do gó ry. W górze zas', jak wiemy, je s t zimniej, niż przy powierzchni ziemi, stąd para tam w gó rze zamienia się w mgłę. Mgła ta właśnie stanowi chmury. Chmury więc są mgłą, uno szącą się wysoko; mgłę zaś można nazwać chmurą przy powierzchni ziemi.
Podobnie ja k z gorącego jadła, tak też z ca łej powierzchni ziemi para unosi się do góry w postaci kłębów i w takiej postaci zamie nia się tam w chmury. Miewamy też często chmury, podobne do mgły nad gorącem jadłem. Chmury te nazywamy lcłębiastemi (rys. 41).
Chmury kłębiaste miewamy najczęściej w ciepłe dni letnie, gdy powietrze, rozgrzane od powierzchni ziemi, unosi się do góry, — gdy ma prąd wstępujący. Dlatego możemy powiedzieć, że chmury kłębiaste tw orzą się przy wstępującym prądzie powietrza.
Chmury, będąc mgłą, t. j. pyłem wodnym, masą kropel eczek wody, są naturalnie
cięż-N a u k a o p o g o d z ie . 7
— 98 —
sze od pow ietrza, dlatego też chmury nie mo gą, bezpiecznie bujać w powietrzu, lecz muszą opadać. Ponieważ jednak chmury kłębiaste tw orzą się przy wstępującym prądzie powie trza, są więc owym pędem powietrza w górę utrzym ywane podobnie, ja k my utrzym ać mo żemy w powietrzu piórko pierza, gdy
będzie-R ys. 4 1 . C hm ury k łę b ia s t e .
my dmuchali na nie zdołu. Zwykle też rano chmur kłębiastych nie mamy; dopiero koło południa, gdy ogrzane powietrze pędzi do góry, chmur tych tw orzy się coraz więcej. Pod wieczór zaś, gdy powietrze nie ogrzewa się i nie pędzi już do góry, chmury kłębiaste nie podtrzym ywane owym pędem powietrza,
— 9 9
-opadają, coraz niżej i w cieplejszem powie trzu, bliżej powierzchni ziemi zamieniają się napowrót w parę. Z tego powodu je s t ich co raz mniej. Lecz opadając tak, chmury kłę- biaste układają się jakby w plastry i tym spo sobem tw orzą się z nich inne chmury, zwane
warstwowemi (rys. 42).
R y s. 4 2 . C hm ury w a r s tw o w e .
Chmury warstwowe miewamy też najczę ściej wieczorem, kiedy właśnie prąd w stępu jący słabnie, i chmury mogą opadać.
Chmury warstwowe, opadając ciągle, do stają się nareszcie do pow ietrza tak ciepłego, że zupełnie zamieniają się w niem w niewi
— 1 0 0 —
dzialną parę, — rozpuszczają, się jakoby w cie płem powietrzu. Podczas nocy miewamy też często niebo pogodne, chociaż dzień był po chmurny.
Prócz chmur kłębiastych i warstwowych miewamy jeszcze drobne chmurki, podobne do rozrzuconego pierza. Chmury te nazywamy
K y s. 43. C hm ury p ie r z a s te .
pierzasłem i (rys. 43). Niebo, pokryte gęsto
temi chmurkami, wygląda czasami jakby za brukowane. Tworzą się one zwykle w gór
nym w ietrze cyklonu (patrz str. 48).
W podróżach balonami przekonano się, że chmury pierzaste składają się z kryształków lodowych, znajdują się bowiem w okolicach
— 1 0 1 —
zimnych — na wysokości miii i w yżej. Chmu ry kłębiaste bywTają na wysokości 2—3 wiorst, chmury zaś warstwowe bywają zwykle je szcze niżej — na wysokości pół wiorsty. Nie raz jednak chmury w arstw owe znajdują się wyżej, od kłębiastych.
Nie zawsze jeden tylko rodzaj chmar bywa na niebie. Częściej chmury są pomieszane, tak iż miewamy chmury pierzasto-kłębiaste, zwa ne też barankami, pierzasto-warstwowe, kłę-
biasto-warstwowe, niekiedy zaś wszystkie trzy rodzaje chmur jednocześnie.
21. D e s z c z .
W szystkie poprzednio wspomniane chmury zwykle nie sprawiają niepogody, nie pada z nich deszcz. Lecz jeżeli do chmury będzie przybywało co raz więcej pary, albo też gdy w iatr chłodny oziębi chmurę, to ta ostatnia będzie coraz bardziej gęstniała, t. j. kropele- czek wody, z których się chmura składa, bę dzie przybywało, będą się one ze sobą łą czyć, powiększać i, jako już zbyt ciężkie, nie mogąc utrzym ać się w powietrzu, zaczną opadać na ziemię, — będziemy mieli deszcz.
— 1 0 2 —
Deszcz więc je s t skutkiem zagęszczania się chmury.
Chmury, z których deszcz pada, nazywamy
deszczowemi; tworzyć się one mogą ze wszy
stkich chmur przez zagęszczanie.
Deszcz, pow stały z powodu tego, że do chmury przybywa coraz więcej pary, bywa zwykle nie gwałtowny, lecz przeciągły. Deszcz ten trw ać może całe tygodnie, dopóki para wciąż do chmur przybywa. Deszcz zaś, pada jący skutkiem oziębienia się chmury od chło dnego wiatru, bywa zwykle rzęsisty i trw a niedługo. Zimny w iatr je s t zwykle suchy i nie zasila chmury nową parą. Im szybciej chmura się oziębia, tem deszcz bywa gw ałto wniejszy. Lecz gdy w iatr zimny, suchy, wciąż wieje, to niebo musi się w końcu wypogodzić.
Jeżeli chmura przestaje się zagęszczać, czy to dlatego, że p ara nie przybywa już do chmu ry, czy też że chmura nie ochładza się już, to deszcz ustaje. Deszcz ustaje i wtedy, gdy słońce rozgrzew a chmury. Nieraz też rano mamy deszcz. Później zaś, gdy słońce moc niej grzeje, chmury rzedną — rozpuszcza ją się w powietrzu od ciepła słonecznego, i deszcz ustaje. Dopiero wieczorem, gdy słoń
1 0 3 —
ce grzać przestaje, chmury znowu się zagę szczają, i deszcz się powtarza. Deszcz usta je też wtedy, gdy w iatr odpędził chmury. Niekiedy jednak miewamy deszcz, chociaż chmur nie widać. Pochodzi to z tej przyczy ny, że niewidzialna para ochładza się raptem od zimnego w iatru, tw orzą się z niej szybko większe krople wody i, nie zatrzym ując się w powietrzu, zaraz opadają na ziemię.
Nie zawsze krople deszczu bywają jed n a kowej wielkos'ci. Czasami są tak drobne, ja k mak, to znów takie, ja k groch, niekiedy zas' znacznie większe. Skądże to pochodzi?
Najdrobniejszy deszcz miewamy na jesieni, gdy powietrze je s t zamglone, a niebo zasłane jakby jedną gęstą chmurą. Mgła w tedy zd a je się być połączona z chmurą, je s t jakoby jej dolną częs'cią. Można powiedzieć, że jesteśm y wtedy w chmurze. Nie mówimy w tedy: deszcz pada, lecz mży.
Największy znowu deszcz miewamy w le- cie w sam dzień, gdy wstępujący prąd powie trz a utrzym uje chmury wysoko. Z tego więc już możemy zmiarkować, że przyczyną raz
- 1 0 4 —
drobnego, innym zaś razem bardziej kropli- stego deszczu je s t różna wysokość chmur, z których deszcz pada. Lecz dlaczego tak je st?
W powietrzu, jak wiemy, znajduje się za wsze para. Dlatego krople deszczu, spadając z chmur na ziemię, przechodzą przez tę parę, k tóra znajduje się w warstw ie powietrza, mię dzy chmurą a ziemią. Lecz krople deszczu, gdy opuszczają chmury, są równie zimne, ja k zimno je s t tam w górze. — przechodzą zaś do powietrza cieplejszego. Zatem para z tego po w ietrza ochładza się o zimne krople deszczo we, zamienia się w wodę i osiada na kroplach, podobnie ja k para, znajdująca się w mieszka niu, osiada na zimnych konewkach. Tym spo sobem przybywa wody do kropel deszczo wych, i krople się powiększają.
Zrozumiałem jest, że krople, spadające z chmur wysokich, przebiegają większą ma sę pary, niż krople z chmur niskich, dlatego krople pierwsze będą mogły przybrać więcej wody, t. j. bardziej się powiększyć. Oprócz tego, im pary w powietrzu będzie więcej, tern większe mogą być krople deszczowe, bo wię cej wody z powietrza może do nich przybyć.
Nadto krople deszczowe w drodze z chmur na ziemię mogą łączyć się ze sobą, gdy więc dro ga ta będzie długą, połączenie się kropel zdarzyć się może częściej. Otóż w lecie, gdy chmury z powodu większego gorąca na ziemi są od niej bardziej oddalone, i gdy w po wietrzu znajduje się dużo pary, krople de szczowe bywają większe dlatego, że mają możność powiększyć się znacznie od wielkiej ilości pary, którą przebiegają, i przez wzajem ne łączenie się. Na jesieni zaś i na wiosnę, gdy chmury znajdują się niżej z powodu nie wielkiego ciepła na ziemi, i gdy w powietrzu je s t mało pary, krople deszczowe bywają mniejsze, niż w lecie, bo nie mają owej moż ności powiększania się. W okolicach rów nika, gdzie bywa największe gorąco, gdzie więc w powietrzu może być dużo pary i chmu ry muszą być bardzo wysoko, krople de szczowe bywają niekiedy tak wielkie, ja k śliwka.
— 1 0 5 —
Z początku deszczu krople bywają niekie dy większe, niż pod koniec. Pochodzić to mo że z tej przyczyny, że pierwsze krople,
powiek— 1 0 6
-szając się od pary w powietrzu, wybiorą j a koby tę parę, i dla końcowych kropli pozosta nie już mniej pary. Lecz krople w drodze z chmur na ziemię powiększają się wtedy ty l ko, jeżeli powietrze je st dosyć w ilgotne; j e żeli zaś powietrze je s t suche, to krople nie powiększą się. Zmniejszyć się naw et mogą krople, lecąc coraz niżej, ponieważ wr powie trzu, nienasyconem parą, łatwo mogą paro wać. Zdarzyć się więc może, iż krople, nim dolecą z chmur do ziemi, całkiem wyparują.
W edług tego, czy krople deszczowre powięk szają się w d rodze, czy nie, możemy nawet wiedzieć, ja k bardzo powietrze je s t wilgo- tnem. Lecz ja k się o tern możemy przekonać? J a k krople m ierzyć? Niepodobna mierzyć od dzielnych kropel deszczowych, ale możemy mierzyć ilość spadłego deszczu, co nam zupeł nie wystarcza. Są do tego celu umyślne p rzy rządy, zwane deszczomierzami. Przyrządy te są to naczynia, w których woda deszczowa zbiera się, a nie może z nich łatwo parować. Zwykły lejek, jakiego używamy w handlu przy mierzeniu nafty, octu i t. p., włożony w bu telkę, będzie stanowił już przyrząd bardzo podobny do prawdziwego deszczomierza. Ilość
— 1 0 7 —
wody, ja k a zebrałaby się w butelce, podczas deszczu, byłaby to ilość deszczu, spadłego na taki okrągły kaw ałek ziemi, ja k wierzch lejka.
Prawdziw y deszczomierz wygląda tak , ja k pokazuje rysunek 44. Woda deszczowa wpa da przez otwór a i zbiera się w naczyniu b,
( a
które można wyjmować z pudła c, i wodę mierzyć.
Otóż jeżeli umieścimy deszczomierz gdzieś wysoko, na wieży i przy powierzchni ziemi, to według tego, w którym z tych deszczomie- rzów zbierze się więcej wody, możemy m iar kować, czy krople powiększają się, czy nie. Jeżeli mianowicie w deszczomierzu przy
po-a
N
I c c
— 1 0 8 —
wierzchni ziemi zbierze się więcej wody, zna czyć to będzie, że krople powiększają się; jeżeli zaś zbierze się w nim mniej wody, niż w deszczomierzu na wieży, to będzie dowód, że krople nie powiększają się. W pierwszym wypadku powietrze będzie wilgotniejszem, niż w wypadku drugim.