Oblak je tvořen malinkatými kapičkami vody nebo krystalky ledu (oblačné částice, 10–100 μm [1]), které padají dolů velice pomalu, a stačí i slabý proud vzduchu, aby je udržel.
Oblačnost se tvoří ve vlhkém vzduchu. Ten je lehčí než suchý vzduch, jelikož molekuly vodní páry jsou lehčí než molekuly kyslíku nebo dusíku (dvou hlavních složek atmosféry), protože dva vodíky v molekule vody (H2O) jsou daleko (devětkrát) lehčí než druhý kyslík v molekule kyslíku (O2). Vlhký vzduch se tak snadněji pohybuje atmosférou vzhůru.
Při vzniku kapky z vodní páry (změně skupenství z vodní páry na kapalnou vodu) dochází k uvolnění tzv. latentního tepla [2] – jedná se o stejné teplo, které bylo dříve spotřebováno na vypaření jiné kapky někde jinde. Tohle teplo mírně ohřeje okolní vzduch, a lehčí teplejší vzduch tak může stoupat vzhůru. Tento efekt můžeme znát z principu fungování horkovzdušných balónů.
Oblak je tedy tvořený miniaturními kapičkami obklopenými vlhkým vzduchem, který je lehčí než suchý vzduch. Zároveň byl při vzniku kapičky okolní vzduch lehce zahřátý. To dokáže ve vzduchu udržet i rozsáhlou oblačnost.
Mohutné oblaky, ze kterých prší, vznikají v místech výstupných pohybů vzduchu. Můžeme si představit například osluněné návětří svahů hor, po kterém stoupá zahřívající se vzduch, nebo studenou frontu, kdy studený, těžší vzduch valící se po zemi odtlačuje teplý, lehčí vzduch a nutí ho stoupat. Stoupající vzduch se ochlazuje; s každým kilometrem směrem vzhůru se v troposféře (nejnižší vrstvě atmosféry, ve které se odehrává drtivá většina počasí) ochladí zhruba o 5–10 °C. Díky tomu, že se do studenějšího vzduchu vejde méně vodní páry než do teplého, zkondenzuje ve stoupajícím vzduchu díky ochlazení vodní pára do kapiček oblaků.
Pomalé výstupy vzduchu pak udrží malé srážkové částice [3], které známe spíše z jarních a podzimních dlouhotrvajících srážek. Rychlé výstupné pohyby (až 180 km/h!) udrží ve vzduchu i velké kapky či dokonce kroupy, které známe hlavně z letních přeháněk. Mohutné „bouřkové“ oblaky, obsahující velké srážkové částice či kroupy, mohou vážit i miliony tun – a ve vzduchu je udrží právě zmíněné výstupné pohyby vzduchu.
A na závěr nezapomeňte, že meteorologové preferují slovo oblak. Proto na obloze vidíme mraky oblaků, a ne oblaky mraků!
Pro Zeptej se vědce odpovídal Peťas
Zdroje:
[1] http://slovnik.cmes.cz/heslo/524
