Et barns tegning af himlen viser normalt puffede, ballonlignende skyer, der står i skarp kontrast til en blå baggrund. Nu har en holografisk enhed, der er fastgjort til en flyvinge, vist, at simpel skitse faktisk kan være en temmelig god lighed med reelle cumuluskyer.
Relateret indhold
- På en varmere planet dannes færre skyer, og temperaturerne stiger yderligere
- Hvis skyer kunne lave musik, hvordan ville det da lyde?
Det højteknologiske system afbildede de små dråber i skyerets kanter og fandt, at der er en skarp overgang mellem sky og himmel. Resultaterne kan hjælpe videnskabsmænd med at opbygge bedre klima- og vejrmodeller, der mere præcist repræsenterer virkningen af skyer.
Alle skyer er samlinger af små vand- og iskrystaller, der er små nok til at de ikke falder for hurtigt. Afhængig af hvordan disse partikler spreder solens lys, kan skyer se lyse hvide eller tristgrå ud. Og når dråberne kolliderer og samles, falder vand og is ud som nedbør.
”Hvordan skyer spreder lys, og hvor hurtigt de kan danne nedbør, afhænger meget af antallet og størrelsen af partiklerne inde i”, bemærker studiemedforfatter Raymond Shaw, en atmosfærisk videnskabsmand ved Michigan Technological University. Men indtil nu har forskere ikke været i stand til at se, hvad der sker med disse partikler.
Shaw og hans kolleger brugte en enhed kaldet den holografiske detektor for skyer, eller HOLODEC, der bliver fastgjort til kanten af et flys vinge. Når flyvemaskinen flyver gennem en sky, registrerer en laserstråle en tredimensionel registrering af partiklerne inde.
"Vi kan måle hundreder, endda tusinder, af skydråber, inklusive deres størrelser og hvordan de er samlet i rummet, alt inden for et volumen omkring størrelsen på en markør for markører, " siger Shaw.
Forskerne fløj HOLODEC gennem cumuluskyer over Colorado og Wyoming. De fokuserede på isolerede puder, så de kunne flyve tilbage gennem flere gange for at se dråber i forskellige faser af en skys livscyklus, bemærker medforfatter Jeffrey Stith fra National Center for Atmospheric Research.
Teknologien var i stand til at "give et bemærkelsesværdigt billede af skyer på mikroskopisk niveau, ligesom du måske kunne se, om du var i stand til at bringe et mikroskop ind i en sky for at se individuelle dråber, når de støder på tørre pletter af luft, der blandes ind i skyen, " han siger.
Den holografiske detektor for skyer ses her fastgjort til undersiden af en plan vinge. (NCAR) Nuværende vejr- og klimamodeller antager, at alle partiklerne inde i en sky opfører sig de samme, men den nye undersøgelse, der blev vist denne uge i Science, fandt, at en delmængde af dråberne fordamper helt væk og skaber forskellige kanter.
”Vi ved alle, at skyer kan se ud til at have skarpe kanter i stor skala, men at se den skarphed, når den zoomes ind 10.000 gange tættere, er fascinerende, ” siger Shaw. En sådan viden kan føre til forbedrede vejr- og klimaprognoser.
Oprettelse af 3D-billeder fra HOLODEC-data kræver sofistikerede computerprogrammer, der bruger high-end grafikkort svarende til dem, der bruges af videospillere, tilføjer Shaw.
”Jeg formoder, at vi skal takke alle disse generationer af teenagebarn for at have gjort deres del for at bidrage til denne dybere forståelse af skyer, ” siger han.
