Как и почему образуется град: понятное объяснение ( 5 фото )

Многие из нас сталкивались с вопросом от детей: «Почему летом, когда жарко, с неба падают ледяные шары?». Ответ на него кроется в физике атмосферных процессов. Разберемся, как именно образуется град и почему это происходит.

Механизм образования града

Отвечаем на детские вопросы «Почему»

фото: Veniamin Kraskov/Shutterstock/Fotodom.ru

Градины рождаются в грозовых облаках, где есть мощные восходящие потоки и очень холодный воздух. Именно низкая температура заставляет капли дождя замерзать и примерзать друг к другу. Находясь внутри облака, будущая градина подхватывается воздушным потоком и, словно в центрифуге, обрастает новыми слоями льда, притягивая всё новые капли.

Если посмотреть на разрезанную градину, можно заметить, что ее структура неоднородна: она состоит из чередующихся прозрачных и матово-белых слоев, напоминающих годичные кольца дерева или слои капусты.

Этот процесс можно представить так: сначала в форму для льда наливают немного воды и замораживают, получая небольшую льдинку. Затем эту льдинку помещают в емкость большего размера, снова заливают водой и замораживают — так получается льдина покрупнее. В облаке происходит то же самое, только многократно.

Цвет слоев зависит от температуры. Если облако не слишком холодное, градина слегка подтаивает, и слой получается прозрачным. Если же мороз сильный, нарастающий лед содержит много пузырьков воздуха и становится белым и непрозрачным.

фото: Kolibri Plus/Shutterstock/Fotodom.ru

Согласно недавнему исследованию китайских ученых, рекордно крупные градины образуются благодаря особому механизму. Внутри облака они поднимаются в самые верхние, наиболее холодные слои. Там несколько небольших градин слипаются и смерзаются в одну огромную глыбу, размером с куриное или перепелиное яйцо. Такие гиганты выпадают редко, но представляют серьезную опасность для людей, посевов и кровель зданий.

Для того чтобы дождь превратился в град, температура в облаке должна быть в диапазоне от -33,4 °C до -8,7 °C. Это экстремально низкая температура, которая даже зимой бывает нечасто.

Причина холода в облаках

фото: KameraNRW/Shutterstock/Fotodom.ru

Космос — это бездна холода, так как там нет углекислого газа, который создает на Земле парниковый эффект. Именно этот газ, накапливаясь в атмосфере, формирует теплую «шубу», защищающую планету от космического мороза. Грозовые облака, особенно их верхняя часть, находятся очень высоко, за пределами этой теплой зоны, поэтому температура там опускается до сибирских морозов.

Почему град падает на землю

Град может выпадать как сам по себе, так и вместе с дождем. Это происходит, когда ледяные шары становятся слишком тяжелыми или их количество в облаке превышает критическую массу. Восходящие потоки воздуха больше не в силах удерживать их, и град обрушивается вниз. При падении крупные градины часто раскалываются, и предсказать их точный размер заранее практически невозможно.

Почему град бывает не всегда

фото: Brian A Jackson/Shutterstock/Fotodom.ru

Не все облака поднимаются на высоту, где царит сильный мороз. Кроме того, далеко не каждое облако обладает достаточной мощностью и плотностью, чтобы надолго задержать внутри себя капли воды. В большинстве случаев тучи просто проливаются дождем, не успев замерзнуть и слепиться в градины.

Самой крупной градиной в истории считается та, что выпала 23 июля 2010 года в городе Вивиан (штат Южная Дакота, США). Ее диаметр достигал 20,3 сантиметра, а вес — 880 граммов. По размерам она была сопоставима с футбольным мячом.

А вы бы рискнули выйти на улицу, если бы синоптики пообещали град размером с теннисный мяч?