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Haben Regentropfen eine Form?
Wenn wir Bilder oder Zeichnungen von Regentropfen sehen, sind sie immer tropfenförmig. Ist das richtig? Außerhalb eines schweren Sturms haben wir vielleicht nicht viel über Regen nachgedacht, um uns zu fragen, ob er es ist oder nicht. Aber bei Farmers’ Almanac gehen wir immer gerne auf Wetterthemen ein und graben ein bisschen tiefer, um die interessanten, nicht bekannten Fakten über die Dinge aufzudecken. Es stellt sich heraus, dass Regentropfen viel mehr sind, als man auf den ersten Blick sieht! Hier ist, was die Wissenschaft zu einigen der häufigsten Fragen zu Regentropfen zu sagen hat.
1. Welche Form haben Regentropfen?
Die meisten Leute gehen davon aus, dass Regentropfen wie Tränen geformt sind – oder vielleicht wie Schneeflocken, wobei jedes einzelne Tröpfchen seine eigene einzigartige Form hat. Tatsächlich ist keines dieser Dinge wahr. Regentropfen gibt es je nach Größe in vier verschiedenen Formen.
Kleine Regentropfen (ein Millimeter oder weniger groß) werden durch die Oberflächenspannung zusammengehalten, sodass sie perfekt rund sind. Sobald sie jedoch die Größe von zwei Millimetern erreicht haben, verzerren sie sich ein wenig und sehen aus wie ein Hamburgerbrötchen – unten flach, oben abgerundet. Mit drei Millimetern verziehen sie sich beim Fallen noch mehr und bilden eine Nierenform.
Die größten Regentropfen – 4,5 Millimeter und mehr – ähneln überhaupt keinen Tropfen. Stattdessen sehen sie aufgrund der Art und Weise, wie sie sich beim Fallen dehnen, aus wie ein Paar Ohrenschützer, mit zwei Wassertropfen zu beiden Seiten, die durch ein dünnes Wasserband verbunden sind. Wenn Regentropfen zu groß werden, zerbrechen sie in kleinere Tropfen und bilden eine dieser vier Formen.
2. Beginnen Regentropfen als Schneeflocken?
Es gibt viele Kontroversen um diese Frage, und viele Leute werden Ihnen sagen, dass ja alle Regentropfen als Schneeflocken beginnen, weil die obere Atmosphäre kalt ist. Dies ist jedoch nicht ganz richtig. Regen beginnt in vielen Fällen zwar als Schnee, kann sich aber in bestimmten Situationen auch als Wassertropfen bilden. Wenn die Atmosphäre warm genug ist, kondensiert Wasser zu Regentropfen statt zu Schneeflocken.
Zu anderen Zeiten kann das Wasser in der Atmosphäre weit unter dem Gefrierpunkt liegen, aber es gefriert nicht, was als Unterkühlung bezeichnet wird. Damit Wasser gefrieren kann, muss es etwas haften, an dem es haften kann, um den Prozess zu starten – normalerweise Staub oder andere winzige kristalline Partikel in der Luft. Wenn keine Partikel vorhanden sind, fallen die unterkühlten Wassertröpfchen langsam durch die Wolken, bis sie sich mit anderen Wassertröpfchen vermischen und zu Boden fallen.
3. Sind Regentropfen reines Wasser?
Eine Wolke kann mit Wassertröpfchen und Wasserdampf schwer sein, aber damit dieses Wasser auf den Boden fallen kann, muss es sich zuerst zu ausreichend großen Tropfen formen. Dies erfordert sogenannte Kondensationskeime. Diese Kerne sind die gleichen Partikel, die Wasser zum Gefrieren benötigt – im Grunde eine Verunreinigung, an der Wasser kondensieren kann. Ohne Kondensationskeime kann Wasserdampf nicht zu Regentropfen kondensieren und er kann nicht zu Schneeflocken gefrieren.
Ausgenommen von dieser Regel sind unterkühlte Wassertröpfchen, wie oben beschrieben. Sie sind die einzigen Regentropfen, die als reines Wasser fallen.
4. Wie schnell fallen Regentropfen?
Wenn es um die Geschwindigkeit eines Regentropfens geht, kommt es auf die Größe an! Kleinere Regentropfen fallen viel langsamer als größere, und Winde können diese Zahlen drastisch beeinflussen. Ohne Wind fallen die kleinsten Wassertröpfchen – nicht wirklich Regentropfen, sondern Wolkentröpfchen – mit einer Geschwindigkeit von etwa 0,2 mph. Sie fallen so langsam, weil sie nur etwa 10 Mikrometer groß sind. Ein Mikrometer ist ein Millionstel Meter. Laut NASA fallen die größten Regentropfen mit maximal 20 Knoten, was etwas mehr als 23 Meilen pro Stunde ergibt, ohne den Wind zu berücksichtigen.
5. Verdunsten Regentropfen jemals, bevor sie auf dem Boden auftreffen?
Mares Tail Cirrus Clouds
Es sind nicht nur Regentropfen, die verdunsten, bevor sie den Boden erreichen. Manchmal verdunsten ganze Regenschauer, bevor sie die Erdoberfläche erreichen. Dieses Phänomen wird Virga genannt und Sie haben es wahrscheinlich schon einmal gesehen. Virga sieht aus der Ferne wie eine Regenwolke aus, mit nebligen Streifen, die sich bis zum Boden erstrecken, ohne ihn zu berühren. Diese Streifen sind der Niederschlag, und da der Regen durch extrem trockene Luft fällt, verdunstet er, bevor er den Boden berührt.
Wie bei den meisten Naturwundern scheinen Regentropfen etwas Einfaches zu sein, aber sie sind tatsächlich unglaublich komplex. Eines ist sicher – die Antworten auf die obigen Fragen werden Sie dazu bringen, Regentropfen ein wenig anders zu sehen, wenn das nächste Mal Regen durch Ihre Gegend rollt!