Kembali ke empat puluhan abad lalu, para ilmuwan melakukan percobaan di mana mereka dapat menyebabkan hujan badai dengan menjatuhkan potongan es kering ke awan kumulus. Namun hingga kini mekanisme fenomena tersebut masih belum jelas. Sekarang Prasanth Prabhakaran dari Institute for Dynamics and Self-Organization. Max Planck dan rekan-rekannya menciptakan awan buatan dan menemukan bahwa jatuhnya hanya satu tetes air dingin memicu reaksi berantai dengan pembentukan tetesan baru.
Di awan nyata, tetesan air biasanya tumbuh menempel pada partikel aerosol terkecil, yaitu debu, kristal es, dan bahkan bakteri. Tetapi Prabhakaran dan rekan-rekannya mampu membuat model sistem di mana tetesan cairan bertekanan tinggi dapat tumbuh sendiri tanpa memerlukan aerosol. Ini sangat menyederhanakan tugas membuat awan kecil di laboratorium.
Untuk percobaan, para ilmuwan menggunakan kotak dengan bagian bawah yang dipanaskan dan tutup atas yang didinginkan. Ini diperlukan untuk menciptakan perbedaan suhu antara lapisan bawah dan atas empat derajat.
Selain itu, untuk menciptakan kembali proses atmosfer di bumi, para peneliti melakukan serangkaian manipulasi kimiawi. Secara khusus, gas helium berperan sebagai udara di dalam kotak, dan sulfur heksafluorida diambil alih-alih air. Seperti kelembapan atmosfer, zat ini dapat berupa cairan dan uap, tetapi membentuk tetesan pada suhu dan tekanan yang lebih rendah daripada air.
Hasilnya, model siklus air di alam diciptakan kembali di dalam kotak. Sekelompok kecil sulfur heksafluorida cair muncul di bagian bawah, yang sebagian menguap dan mengapung sebagai awan dalam gas helium. Pada tutup dingin, sulfur heksafluorida mengembun menjadi tetesan yang pecah dan jatuh saat terbang melalui gas.
Pengamatan dari model yang dibuat menunjukkan bahwa tetesan yang jatuh mendinginkan lingkungan yang lebih hangat dan menyebabkan pembentukan sejumlah besar tetesan mikro. Hal ini terjadi menurut prinsip yang sama dengan munculnya kondensasi pada permukaan dingin yang bersentuhan dengan udara hangat.
Menurut para ilmuwan, model ini, yang dijelaskan dalam jurnal Physical Review Letters, dapat menjelaskan beberapa fenomena atmosfer ketika hujan mulai turun dalam hitungan detik, seolah-olah seseorang menyalakan keran di kamar mandi. Dalam kondisi tertentu, tetesan air terkecil di awan dapat bergabung menjadi formasi yang cukup besar. Jika tetesan seperti itu memasuki arus udara yang naik, mereka naik ke lapisan yang lebih dingin dan kemudian rusak, memicu pembentukan tetesan baru secara masif.
Namun, para ahli percaya bahwa proses atmosfer begitu kompleks dan beragam sehingga kondisi model eksperimental di alam cukup langka. Tapi mungkin saat lain kali Anda tiba-tiba terjebak dalam hujan, itu bukan peramal cuaca yang harus disalahkan, tetapi beberapa tetes dingin sesekali.
Video promosi:
