Quand nous pensons aux nuages, nous pensons à ces masses de boules de coton blanches dans l'air. Nous savons également qu'à un certain moment, cette eau évaporée devient de la pluie et recommence le cycle.
Cependant, il y a des questions importantes sur les nuages que nous ignorons. Premièrement, comment les nuages sont-ils visibles si la vapeur d'eau est normalement censée être invisible comme l'air ou au moins se dissiper rapidement après le premier jet de vapeur? Deuxièmement, pourquoi les nuages durent-ils si longtemps sous leurs différentes formes? Enfin, qu'est-ce qui donne aux nuages leurs couleurs blanches ou grises? Comme vous pouvez le voir, nous comprenons beaucoup de choses acquises dans notre compréhension des nuages et de leur formation.
Nous savons que les nuages sont faits de vapeur d'eau, ce que nous ignorons ou du moins oublions, c'est le rôle important que joue la condensation pour rendre les nuages visibles. Pour la plupart, la vapeur d'eau est invisible. Cela est prouvé par le fait que l'air que nous respirons régulièrement contient de la vapeur d'eau dans sa composition. Cependant, nous ne le voyons pas depuis son absence de l'air. La condensation est ce qui rend la vapeur d'eau visible.
Des températures essentiellement élevées excitent les molécules d'eau jusqu'à ce qu'elles passent d'un état liquide à un état gazeux. Cependant, des températures plus basses peuvent provoquer une condensation suffisante de la vapeur d'eau sous forme liquide. Cette petite quantité reste sous forme de très petites gouttelettes qui peuvent rester en suspension dans l'air principalement grâce aux petites particules de poussière auxquelles elles se fixent.
C'est à peu près la même manière que vous voyez de petits morceaux de paillettes suspendus dans de la colle transparente. Les gouttes sont suffisamment petites pour rester emprisonnées dans l'air jusqu'à ce que la condensation atteigne un point de non retour provoquant la pluie. Il en résulte que la lumière se réfléchit et se réfracte. C'est ce qui rend les nuages visibles.
Maintenant, si vous y réfléchissez, nous venons également de répondre à la deuxième question sur la raison pour laquelle les nuages durent si longtemps. Vous pouvez comprendre la première explication, car vous pouvez voir votre souffle par une journée froide. Cependant, après un certain temps, en fonction de la météo, vous remarquez que plus tard dans la journée, vous ne pouvez plus voir votre souffle. Les nuages sont visibles en raison des températures plus froides dans la haute atmosphère.
Vous devez vous rappeler que dans les parties supérieures de l'atmosphère, les températures sont beaucoup plus froides. Cela signifie que la vapeur d'eau une fois condensée ne peut plus retourner complètement à son état gazeux. Comme les températures ne changent pas dans cette région, les nuages peuvent conserver leur forme plus longtemps.
Enfin, les nuages ont de la couleur. Certains sont blancs, certains sont gris, et dans des circonstances particulières telles que les tempêtes majeures peuvent avoir des couleurs étranges comme le vert ou le rouge. Cela remonte à la réfraction. La plupart des couleurs que nous pouvons voir sont visibles parce que les yeux perçoivent comment les objets absorbent ou réfléchissent certaines longueurs d'onde de la lumière. Les couleurs blanches des nuages proviennent de la vapeur d'eau condensée ayant une haute qualité réfléchissante.
Lorsque toutes les longueurs d'onde de la lumière sont réfléchies, vous voyez du blanc. La couleur grise vient de voir les nuages d'en bas. Les nuages blancs sont blancs si vous remarquez, les jours ensoleillés. En effet, vous pouvez voir la lumière directe du soleil qui les frappe et voir cette lumière presque entièrement réfléchie. Les jours nuageux, la plupart des rayons du soleil sont bloqués par la qualité translucide et réfractive de la couverture nuageuse. Cela donne aux nuages une couleur plus foncée car une partie de la lumière a été absorbée uniformément.
Nous avons écrit de nombreux articles sur les nuages pour Space Magazine. Voici un article sur les types de nuages, et voici un article sur les nuages cirrocumulus.
Si vous souhaitez plus d'informations sur les nuages, consultez un article sur les nuages. Et voici un lien vers la page NASA Spaceplace sur les nuages.
Nous avons également enregistré un épisode d'Astronomy Cast consacré à l'atmosphère. Écoutez ici, épisode 151: Atmosphères.
