Fizicienii a un răspuns simplu la această întrebare: aceștia nu își păstrează forma. Cu toții știm că norii sunt formați din aer cu un conținut ridicat de umiditate. Însă, ce poate fi surprinzător este că și mediul transparent ce înconjoară formațiunile noroase are de obicei același nivel de umiditate. Astfel, în momentul în care urmărești mersul norilor pe cer, nu observi doar niște picături de apă înconjurate de aer uscat, ci o cantitate mare de aer umed din care o anumită fracțiune a trecut prin punctul de condensare și a devenit vizibil.
Un anumit volum de aer poate să suporte numai o cantitate limitată de vapori de apă. Aerul mai cald și mai dens poate să susțină o cantitate mai mare, în timp ce aerul mai rarefiat poate să susțină o cantitate mai mică. Punctul de condensare (punctul de rouă) este atins în momentul în care aerul nu mai poate susţine vapori de apă, iar aceștia încep să se condenseze și devin vizibili.
Când umiditatea aerului a crescut prea mult sau când temperatura a scăzut prea mult, apa evaporată se condensează. De aceea putem observa vapori atunci când expirăm în lunile cu temperaturi scăzute. Aerul din plămâni este foarte cald (deoarece suntem mamifere) și foarte umed. Amestecându-se cu aerul rece, temperatura expirației (amestecului de aer şi vapori de apă) scade, trece prin punctul de condensare, iar vaporii devin vizibili. După ce se amestecă cu aerul mai uscat din mediul înconjurător, umiditatea aerului scade.
Aerul din plămâni se situează peste punctul de condensare, deoarece acesta este cald și în plămâni umiditatea este crescută. În momentul în care se răcește, acesta devine vizibil. Apoi, după ce se amestecă cu aerul mai uscat, revine deasupra punctului de condensare și dispare.
Formarea norilor funcționează pe același principiu. Privindu-i pe cer, vei observa că aceștia suferă schimbări continue, apărând și dispărând. Norii par a-și menține poziția și forma, deoarece schimbările au nevoie de timp. Dacă aerul în anumite regiuni se situează de o parte sau de alta a punctului de condensare - este foarte probabil ca acesta să rămână la fel în următoarele minute. Urmărind cerul pentru o perioadă îndelungată, vei observa că norii nu își păstrează forma mai bine decât aburul ieșit dintr-un ceainic.
Vaporii de apă se condensează și se evaporă neîncetat, aceste schimbări depinzând de temperatura, umiditatea și presiunea înregistrate la un moment dat. În timp ce acești parametrii se pot schimba ușor, punctul de condensare variază foarte puțin, astfel că aerul trece rapid de la o stare la alta (de aceea norii nu se estompează la capete).
Marea diferență dintre norii de pe cer și aerul expirat într-o zi geroasă o reprezintă cauza care determină aerul să treacă prin punctul de condensare. Valoarea acestuia depinde atât de umiditate, cât și de temperatură. În cazul aerului expirat, umiditatea la nivel local variază destul de mult. Cât despre nori, aceasta rămâne relativ constantă, dar odată ce temperatura aerului se modifică (în special din cauza schimbărilor de altitudine) diferite regiuni trec prin punctul de condensare și se transformă în nori. Exceptând oceanele și suprafețele fără forme majore de relief, norii se pot forma oriunde.
Uneori, când norii se formează și dispar în mod previzibil, aceștia dau naștere unor formațiuni numite nori lenticulari. Câteva exemple fascinante sunt în videoclipul de mai jos. Norii lenticulari constituie o modalitate excelentă de a înțelege că formațiunile noroase nu reprezintă obiecte ce se deplasează pe cer, ci regiuni în care temperatura a coborât sub punctul de condensare.
În mod normal, aerul se mișcă lin deasupra mărilor și oceanelor, în straturi plan-paralele (curgere laminară), aproape fără turbulențe. Deasupra câmpiilor, în structura norilor au loc variații rare și aleatorii, dar atunci când întâlnesc un obstacol, precum un munte, aerul este forțat să-și schimbe direcția. Dacă noua direcție implică schimbări bruște de altitudine, atunci aerul își va schimba presiunea și temperatura, acestea conducând, la rândul lor, la nașterea de formațiuni noroase. Același nivel de umiditate este întâlnit atât la baza munților, cât și pe vârfurile lor, dar norii sunt observați numai pe vârfuri. De fapt, în cazul în care se îndeplinesc mai multe condiții există posibilitatea de a observa modul prin care curenții de aer, de obicei invizibili, acționează.
Acelaşi tip de aer se găsește atât în zonele deluroase, cât și pe vârfurile munților; totuși norii se formează numai deasupra munților.
În concluzie, norii își mențin forma pentru o perioadă scurtă, deoarece este nevoie de timp ca temperatura sau nivelul de umiditate să se schimbe ori ca norii să fie deformați de curenţi de aer locali. Cum aceștia nu sunt doar picături de apă, ci regiuni ale aerului cu condiții ușor diferite, aceștia pot apărea din senin odată ce trec peste punctul de condensare.
Cât despre modul prin care aceștia reușesc să fie drăguți și să arate atât de familiari, ține mai mult de psihologie decât de climatologie.
Traducere după: Why the clouds hold their form, cu acordul editorului
