Les nuages peuvent sembler être une partie très abstraite de la nature. Les auteurs utilisent même l'imagerie d'une masse de nuages noirs qui ondulent à l'horizon pour représenter une menace imprévue surgissant juste de la perception humaine. En réalité, la présence de nuages est un phénomène beaucoup plus scientifique. Il existe trois principales variétés de nuages: les cirrus, les cumulus et les stratus. Ils sont fabriqués lorsque l'air se lève à cause de la chaleur, de la forme du paysage ou d'un front météorologique et sont refroidis à mesure qu'il atteint des altitudes plus élevées. Les nuages de Cumulus sont constitués de différents états d'eau et d'air.
Thermaux
Les nuages de Cumulus sont mousseux à l'œil nu à cause des bulles d'air appelées thermiques. Ces poches d'air s'attardent dans les nuages et leur donnent l'apparence d'un oreiller. Au fur et à mesure que l'air du thermique augmente, le thermique commence à perdre des couches et devient plus petit.
Vapeur d'eau
La vapeur d'eau est le premier état physique de la molécule H2O à traverser le nuage de cumulus. Quand une molécule d'eau est à l'état de vapeur, elle est assez légère pour s'élever dans l'atmosphère sur les courants d'air chaud. Trois facteurs principaux précipitent la montée initiale de ces particules de vapeur d'eau. Le premier, un processus connu sous le nom de convection, est lorsque l'air froid coule et l'air chaud monte; le cycle soulève la vapeur d'eau dans l'air. La seconde est lorsque la topographie de la Terre que l'air contenant la vapeur d'eau se déplace augmente en altitude; la vapeur d'eau peut être poussée plus haut dans l'atmosphère. La troisième est quand une masse d'air plus froide rencontre une masse d'air plus chaude - l'air plus chaud est forcé dans l'atmosphère avec la vapeur d'eau qu'il transporte.
Gouttelettes d'eau
L'air plus chaud est capable pour contenir plus de molécules de vapeur d'eau que l'air plus frais. Lorsque la vapeur d'eau atteint l'air plus frais, elle atteint le point de saturation. Au point de saturation, la température est atteinte là où la vapeur d'eau se transforme en gouttelettes d'eau visibles. Cette molécule d'eau visible est un type de condensation qui se produit dans l'atmosphère. Lorsque l'eau atteint cette étape visible, le nuage commence à devenir visible à l'œil nu. Si les gouttelettes d'eau se combinent, elles peuvent devenir trop lourdes pour rester dans l'atmosphère. Les cristaux de glace sont la forme que prend la molécule H2O lorsque la vapeur d'eau est transformée en nuages dans l'air en dessous de 0 ° C. 32 ° F. Ceux-ci se forment à côté des gouttelettes d'eau qui sont très proches de 0 ° C mais qui ne franchissent pas le seuil. Lorsque les cristaux de glace se déplacent à travers le nuage, ils captent plus de vapeur d'eau, qui se solidifie avec le cristal de glace pour créer un plus grand cristal de glace. Lorsque le cristal de glace devient plus lourd, il commence à tomber et à se combiner avec d'autres cristaux de glace. Finalement, comme les gouttelettes d'eau, les cristaux de glace deviennent trop lourds pour flotter dans l'atmosphère et ils tombent vers le sol. Si l'air continue à être assez froid jusqu'au sol, les cristaux de glace tombent au sol sous forme de neige; sinon ils fondent et tombent au sol sous la pluie.