Τα Σύννεφα
Ιστορικά Στοιχεία
Τύποι Σύννεφων
Πολικό Σέλας
Ενδιαφέρουσες Διευθύνσεις

 

Ιστορικά Στοιχεία
 

ανακατευόταν η φωτιά με το νερό, η «ελαφράδα» της φωτιάς θα ανύψωνε το νερό από το έδαφος (όχι όμως πολύ ψηλά, αν η ποσότητα φωτιάς ήταν μικρή σε σχέση με το νερό, “…όσον αν μη μετεωρισθή δι’ ολιγότητα του ανάγοντος αυτό πυρός προς το αναγόμενον ύδωρ…κεφ. 10, στιχ. 13-15, μετεωρολογικά Α, Αριστοτέλης, Εκδόσεις Κάκτος).

σύννεφα. Τώρα πια γνωρίζουμε ότι η φωτιά δεν είναι στοιχείο που μπορεί να ανακατευτεί με άλλα στοιχεία και ότι εκείνο που ο Αριστοτέλης αποκαλούσε «φωτιά» είναι η θερμότητα, μια μορφή ενέργειας.

θερμοκρασίες, ο αέρας είναι ανίκανος να κρατήσει τόσο νερό όσο και στις υψηλές θερμοκρασίες, έτσι  οι επιπλέον υπάρχοντες υδρατμοί συμπυκνώνονται σε σύννεφα).

διάφορους λόγους. Μπορεί δηλ. να πρόκειται για σκόνη που προέρχεται από το έδαφος ή για μετεωρική σκόνη ή άλλα σωματίδια. Γύρω από ένα μόριο σκόνης διαμορφώνεται λοιπόν ένα σταγονίδιο νερού ή εάν η θερμοκρασία είναι πιο χαμηλή διαμορφώνεται ένα παγοκρύσταλλος.

Το άσπρο ή γκρίζο χρώμα των σύννεφων προέρχεται στην πραγματικότητα από την ανάκλαση (άσπρα σύννεφα) ή την απορρόφηση (γκρίζα ή μελανά σύννεφα, ) των ακτίνων του ηλιακού φωτός από τα εκατομμύρια μικροσκοπικά σταγονίδια νερού ή τους μικροσκοπικούς παγοκρυστάλλους. Είναι τόσο μικρά, ώστε είναι σε θέση να μένουν στην ατμόσφαιρα και να μην πέφτουν στη γη λόγω της βαρύτητας. Όταν ο αριθμός των σταγονιδίων γίνει πολύ μεγάλος και ο σχηματισμός τους πυκνός το σύννεφο φαίνεται γκρι ή μελανό και υπάρχει μεγάλη πιθανότητα βροχής ή χιονιού ανάλογα με την θερμοκρασία που επικρατεί στην ατμόσφαιρα.
Όταν σχηματιστεί το νέφος αποκτά δικό του χαρακτήρα σταθερότητας, επειδή τα υδροσταγονίδια που το αποτελούν, εφοδιασμένα με δική τους κολλοειδή κατάσταση, αν και αυτή εμφανίζεται ιδιαίτερα στο εσωτερικό του νέφους, εκδηλώνουν ποικίλα φαινόμενα μεταφοράς και διανομής σε κάθε περίπτωση, η εξέλιξη του νέφους μπορεί να ακολουθήσει δύο διαφορετικές πορείες: επιστροφή στην κατάσταση του υδρατμού, που διασκορπίζεται στην ατμόσφαιρα εξαιτίας φαινομένων αντίθετων προς εκείνα που συνέργησαν για να σχηματιστεί το νέφος (όπως είναι η διάλυση των νεφών από τη θερμότητα του ήλιου)  ή μετασχηματισμός των σωματιδίων που συνιστούν το νέφος σε ατμοσφαιρικά κατακρημνίσματα (βροχή, χιόνι, χαλάζι). Το τελευταίο αυτό φαινόμενο έχει περισσότερο ενδιαφέρον από τα άλλα, εξαιτίας των αποτελεσμάτων του, καθώς είναι μια από τις πιο εντυπωσιακές φάσεις του μεγάλου φαινομένου που λέγεται υδρολογικός κύκλος, όπως εξίσου είναι και ο σχηματισμός των νεφών.

Είναι φανερή η σημασία των νεφών όχι μόνο γιατί, αυτά προκαλούν τις βροχές αλλά και γιατί, από το είδος τους διαπιστώνεται η κατάσταση του καιρού.

μάζας αέρα και τη συμπύκνωση της σε περιβάλλον με την ίδια θερμοκρασία είναι ευσταθή και έχουν τη μορφή στρωμάτων (διεθνώς stratus με σύμβολο st).

Αν αντίθετα και μετά τη συμπύκνωση η ανοδική μάζα αέρα εξακολουθεί να είναι, πιο ζεστή από τον αέρα του περιβάλλοντός τους τότε εξακολουθεί ν’ ανεβαίνει ενώ η θερμοκρασία της κατεβαίνει κατά 6 °C περίπου ανά χλμ. Τα νέφη που σχηματίζονται μ’ αυτό τον τελευταίο τρόπο δεν είναι συνεχή η μορφή τους είναι στρογγυλωπή και λέγονται σωρείτες (διεθνώς cumulus με σύμβολο cu).
Μια πρώτη ταξινόμηση των νεφών έγινε το 1802 από τον Ζαν Μπατίστ Λαμάρκ και το 1803 από τον Λιουκ Χάουαρντ. Η διεθνώς σήμερα παραδεγμένη ταξινόμηση των νεφών έγινε με βάση το ύψος στο οποίο εμφανίζονται, και κατατάσσονται σε τέσσερις ομάδες:
 

α) Τα κατώτερα νέφη, των οποίων το ύψος είναι κατώτερο των 2 χλμ., κύρια είδη των νεφών αυτών είναι: οι στρωματοσωρείτες (stratocumulus), τα στρώματα (stratus) και τα μελανοστρώματα (nimbostratus), είναι νέφη γενικά φαιού χρώματος και αποτελούνται από υδροσταγονίδια και μερικές φορές από ένα μικρό ποσοστό παγοκρυστάλλων.
Επίσης αναφέρονται τα νέφη κατακόρυφης ανάπτυξης ή ανοδικών ρευμάτων των οποίων το ύψος κυμαίνεται περίπου από 500 μ. έως 6 χλμ. στα νέφη αυτά υπάγονται οι σωρείτες (cumulus) και οι σωρειτομελανίες (cumulonimbus).

Πάτα σε κάθε εικόνα παρακάτω να την δεις σε μεγέθυνση.

β) Τα μέσα νέφη, το ύψος των οποίων κυμαίνεται από 2 - 6 χλμ. Στην ομάδα αυτή υπάρχουν δύο μόνο κύρια είδη νεφών: οι υψισωρείτες (altocumulus) και τα υψιστρώματα (altostratus), που αποτελούνται από υδροσταγονίδια και παγοκρυστάλλους.
Πάτα σε κάθε εικόνα παρακάτω να την δεις σε μεγέθυνση.

γ) Τα ανώτερα νέφη, των οποίων το ύψος κυμαίνεται από 6 χλμ. ως την τροπόπαυση· στα νέφη αυτά υπάγονται οι θύσανοι (cirrus), τα θυσανοστρώματα (cirrostratus) και οι θυσανοσωρείτες (cirrocumulus), νέφη λευκά, που αποτελούνται μόνο από παγοκρυστάλλους.
Πάτα σε κάθε εικόνα παρακάτω να την δεις σε μεγέθυνση.

Φωτεινό φαινόμενο της ανώτερης ατμόσφαιρας, το οποίο εμφανίζεται ως φεγγοβολή, κυρίως στις περιοχές του βόρειου και νότιου πόλου. Το πολικό σέλας παρουσιάζεται πάντοτε με πολύ διαφορετικούς χρωματισμούς και σχήματα: άλλοτε έχουν έντονο και λαμπρό φως, από το λευκό προς το κίτρινο και το κόκκινο ή προς το κυανοπράσινο, και άλλοτε διάχυτο κα ασταθές. Τα σχήματα με τα οποία συνήθως εμφανίζονται έχουν μορφή φωτεινών τόξων, που αρχίζουν από τον ορίζοντα και χάνονται προς τα επάνω δίνοντας την εντύπωση μιας μεγάλης κουρτίνας με κρόσσια ή μιας βεντάλιας με την κορυφή προς τον ορίζοντα. Και οι διαστάσεις τους όμως ποικίλλουν: άλλοτε είναι εκτεταμένα και επιβλητικά και καταλαμβάνουν μεγάλο τμήμα του ουρανού κα άλλοτε μέτρια ή μόλις αντιληπτά.

Μετρήσεις με τριγωνομετρικές μεθόδους απόδειξαν ότι τα ύψη στα οποία εμφανίζεται ένα πολικό σέλας είναι μεταξύ 100 και 200 χλμ. Έχουν όμως παρατηρηθεί σ. και σε ύψος 1000 χλμ. ή και μόνο 50 χλμ. Το πολικό σέλας αρχίζει να εμφανίζεται σχεδόν πάντοτε σε πολύ μεγάλα ύψη και κατόπιν κατεβαίνει χαμηλότερα. Άλλοτε διαρκεί μόνο λίγες ώρες και άλλοτε ολόκληρες ημέρες. Το σέλας εμφανίζεται και στις δύο πολικές περιοχές, αλλά συχνότερα σε εκείνες του Βόρειου Πόλου, γι’ αυτό επικράτησε η ονομασία βόρειο σέλας. Το σέλας σχηματίζεται όταν ηλεκτρικά φορτισμένα σωματίδια, ηλεκτρόνια και πρωτόνια, προερχόμενα από τον ηλιακό άνεμο, καταφέρνουν να διεισδύσουν μέσα από το μαγνητικό πεδίο της γης και να εισχωρήσουν στα ανώτερα τμήματα της ατμόσφαιρας, κατά μήκος των γραμμών του μαγνητικού πεδίου. Όταν τα σωματίδια εισέλθουν στην ατμόσφαιρα, σ’ ένα ύψος περίπου 100 χιλιομέτρων βομβαρδίζουν τότε σωματίδια αερίων, κυρίως οξυγόνου και αζώτου. Δισεκατομμύρια συγκρούσεις σωματιδίων προκαλούν αντίστοιχες μικροσκοπικές λάμψεις, δημιουργώντας έτσι σε όλο του το μεγαλείο, το Βόρειο Σέλας (Aurora Borealis) και την δίδυμη απεικόνισή του, το Νότιο Σέλας (Aurora Australis).

Οι παρακάτω δεσμοί αφορούν σχέδια μαθημάτων, που βοηθούν τους μαθητές να καταλάβουν το τρόπο με τον οποίο σχηματίζονται τα σύννεφα, τον τρόπο με τον οποίο οι επιστήμονες τα μελετούν, πως τα σύννεφα βοηθούν στη πρόγνωση του καιρού, τι συσκευές χρησιμοποιούνται για τη μελέτη τους αλλά και τη χρησιμότητά του στον αέναο κύκλο του νερού (είναι στην αγγλική γλώσσα, τελευταία προσπέλαση Ιούλιος 2005) :
Investigating Clouds
Vertical Cloud Radar
Measuring Cloud Heights
Building a Cloud Library
A Cloud Base Model
Making a Cloud
Πηγή: http://avc.comm.nsdlib.org/Education/lesson_plan_sandbox.shtml