Lapsen piirros taivaasta näyttää yleensä turvonneita, ilmapalloja muistuttavia pilviä, jotka seisovat jyrkässä kontrastissa sinisellä taustalla. Nyt lentokoneen siipiin kiinnitetty holografinen laite on osoittanut, että yksinkertainen luonnos voi tosiasiassa olla melko hyvä tapa nähdä todellisia kumpupilviä.
Asiaan liittyvä sisältö
- Lämpimällä planeetalla muodostuu vähemmän pilviä ja lämpötila nousee edelleen
- Jos pilvet voisivat tehdä musiikkia, miltä kuulostaa?
Huipputekninen järjestelmä kuvaa pieniä pisaroita pilvien reunoilla ja havaitsi, että pilven ja taivaan välillä tapahtuu jyrkkä siirtyminen. Tulokset voivat auttaa tutkijoita rakentamaan parempia ilmasto- ja säämalleja, jotka kuvaavat tarkemmin pilvien vaikutuksia.
Kaikki pilvet ovat kokoelmia pieniä vesi- ja jääkiteitä, jotka ovat riittävän pieniä, etteivät ne pudota liian nopeasti. Riippuen siitä, kuinka nämä hiukkaset sirottavat auringonvaloa, pilvet voivat näyttää kirkkaalta valkoiselta tai raskaasti harmaalta. Ja kun pisarat törmäävät ja yhdistyvät, vesi ja jää putoavat sateena.
”Se, kuinka pilvet hajottavat valon ja kuinka nopeasti ne voivat muodostaa sadetta, riippuvat suuresti sisällä olevien hiukkasten määrästä ja koosta”, toteaa tutkimuksen avustaja Raymond Shaw, Michiganin teknillisen yliopiston ilmakehätutkija. Mutta toistaiseksi tutkijat eivät ole pystyneet näkemään, mitä näille hiukkasille tapahtuu.
Shaw ja hänen kollegansa käyttivät laitetta nimeltä Holographic Detector for Clouds (HOLODEC), joka tarttuu lentokoneen siiven reunaan. Kun lentokone lentää pilven läpi, lasersäde tekee kolmiulotteisen tallenteen hiukkasista.
"Voimme mitata satoja, jopa tuhansia pilvipisaroita, mukaan lukien niiden koon ja sen, kuinka ne ryhmitetään avaruuteen, kaikki tilavuuspisteessä, joka on suunnilleen korostusmerkin kokoinen", Shaw sanoo.
Tutkijat lensivat HOLODECia kumpupilvien läpi Coloradon ja Wyomingin yli. He keskittyivät eristettyihin suihkuihin, jotta ne voisivat lentää useita kertoja nähdäkseen pisaroita pilven elinkaaren eri vaiheissa, toteaa kirjailija Jeffrey Stith, Kansallisen ilmakehätutkimuksen keskus.
Teknologia pystyi tarjoamaan "merkittävän kuvan pilvistä mikroskooppisella tasolla, aivan kuten saatat nähdä, jos pystyisit tuomaan mikroskoopin pilveen nähdäksesi yksittäisiä pisaroita, kun he kohtaavat kuivia ilmapisteitä, jotka sekoittuvat pilveen, " hän sanoo.
Pilvien holografinen ilmaisin nähdään täällä hihnassa koneen siiven alapintaan. (NCAR) Nykyisissä sää- ja ilmasto-malleissa oletetaan, että kaikki pilven sisällä olevat hiukkaset käyttäytyvät samalla tavalla, mutta Science, tämän viikon aikana ilmestyvä uusi tutkimus havaitsi, että osa pisaroista haihtuu kokonaan pois, muodostaen erilliset reunat.
"Me kaikki tiedämme, että pilvillä voi näyttää olevan teräviä reunoja suuressa mittakaavassa, mutta sen terävyyden näkeminen 10 000 kertaa lähempänä lähestyessä on kiehtovaa", Shaw sanoo. Tällainen tieto voi johtaa parempiin sää- ja ilmastoennusteisiin.
Kolmiulotteisten kuvien luominen HOLODEC-tiedoista vaatii kehittyneitä tietokoneohjelmia, jotka käyttävät huippuluokan näytönohjaimia kuin videopelien käyttämät, Shaw lisää.
"Luulen, että meidän pitäisi kiittää kaikkia niitä teini-ikäisten lasten sukupolvia, jotka ovat tehneet omalta osaltaan auttaakseen tätä syvempää pilvien ymmärtämistä", hän sanoo.
