Процесс рождения облака под микроскопом

Облако - взвешенная в атмосфере конденсация водяного пара, видимая невооружённым глазом с поверхности Земли. Конденсат этот состоит из мельчайших капель воды или кристаллов льда, которые учёные между собой называют «облачными элементами». Облака из капель воды наблюдаются при температуре выше -10 °C, а из кристалликов льда - при температуре ниже -15 °C. Учёным в лабораторных условиях удалось воссоздать необходимые температурные условия, давление и влажность для того, чтобы под микроскопом увидеть процесс формирования таких кристаллов.

Материал специалистов Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории был опубликован в журнале Physical Chemistry Chemical Physics и поведал всему миру о достаточно интересном исследовании, проведённом с помощью средового сканирующего электронного микроскопа (ESEM), способного работать с объектами в газовой среде. Американским учёным удалось заснять процесс нуклеации кристалла льда в воздухе, а затем склеить между собой полученные кадры, в итоге чего у них на руках оказалось уникальное видео. Раньше никто этого процесса не видел.

В камере ESEM воссоздавались условия, повторяющие аналогичные в слоях атмосферы, где формируются облака. Конкретно в этом случае речь идёт именно о перистых облаках, состоящих из ледяных кристаллов. Правда, учёным пришлось пойти на небольшую хитрость: водные пары они насытили твёрдыми минеральными частицами каолинита, чтобы те могли служить центрами нуклеации для возникновения будущих кристаллов. В природных условиях роль минеральных частиц выполняют поднятые в атмосферу частицы сажи, пыли и даже микробы.

Сергей Грэй

Источники: