Jika kita melihat ke langit, kita akan melihat awan sedang melayang di udara. Meskipun awan memiliki berat yang sangat besar tetapi mereka tidak jatuh dan tetap tergantung di langit.
Ternyata awan akan tampak mengambang di udara karena adanya interaksi antara tetes air yang turun perlahan dengan naiknya udara di dalam awan. Hal ini akan menciptakan ilusi gerakan melayang yang dimiliki oleh awan.
"Ini semacam ilusi," ucap Alex Lamers, seorang ahli meteorologi di Layanan Cuaca Nasional dikutip dari Live Science.
SCROLL TO CONTINUE WITH CONTENT
"Bukan seperti ada bantal atau sesuatu yang secara ajaib mengambang di udara," tambahnya.
Awan Menjatuhkan Air dengan Sangat Lambat
Lamers menjelaskan awan terbentuk dari tetes-tetes air dan kristal. Tetes-tetes ini akan terbentuk di sekitar inti kondensasi awan yang berupa butiran debu atau garam di atmosfer.
Awan dapat menjadi sangat berat karena kandungan air di dalamnya. Saat hal itu terjadi akan menyebabkan presipitasi dalam bentuk hujan, salju, atau hujan es. Namun, sebelum presipitasi terjadi, tetes-tetes ini sudah bergerak menuju Bumi dengan kecepatan yang lambat.
"Mereka jatuh sangat, sangat, sangat lambat," ujar Lamers.
Segala sesuatu yang jatuh ke Bumi akan mencapai kecepatan terminal, kecepatan maksimum saat jatuh bebas. Kecepatan ini terjadi saat gaya hambatan dari udara sama besar dengan gravitasi.
Tetes-tetes air yang dijatuhkan awan ini sangat ringan. Hal ini menyebabkan kecepatan terminalnya menjadi sangat lambat, sekitar 18 hingga 36 meter per jam untuk tetes dengan radius 5 hingga 10 mikron.
Awan biasanya akan berada ribuan meter di atas permukaan atmosfer. Tentunya hal tersebut lah yang menjadi alasan mengapa kita tidak bisa melihat tetesan-tetesan air yang dijatuhkan oleh awan dengan mata telanjang.
Jatuhnya tetes air dari awan ternyata menyerupai butiran debu yang berputar di dalam sinar matahari. Ukurannya yang sangat kecil membuat mereka jatuh dengan lambat.Menurut Mark Miller, seorang profesor ilmu atmosfer di Universitas Rutgers, ukuran rata-rata tetes air awan lebih kecil dari radius rambut manusia.
Naiknya Udara Menambah Ilusi Awan Melayang
Namun, ada sesuatu yang meniadakan penurunan lambat itu, inilah saat ilusi awan melayang di udara muncul. Naiknya udara di dalam awan membuat tetes-tetes air yang tergabung tetap terjaga di udara, meskipun secara perlahan-lahan mereka akan jatuh ke Bumi.
"Mereka tampak mengambang karena pada dasarnya, mereka jatuh dengan kecepatan yang lebih lambat atau sama dengan kecepatan naiknya udara di dalam awan," jelas Miller.
Tetes-tetes air ini juga bekerja sebagai penanda pergerakan udara. Naiknya udara mendorong jutaan tetes air membentuk jalurnya, sehingga akan terbentuk awan seperti yang kita lihat.
Namun, ini bukan hanya tentang jatuh dan naik secara bersamaan. Pasalnya, awan tampak berada pada ketinggian yang relatif tetap, mereka akan berfluktuasi ketika naiknya udara bercampur dengan tetes-tetes air saat terjadi kondensasi dan evaporasi.
"Mereka sebenarnya terbentuk dan menguap dengan kecepatan yang membuat mereka tampak agak tetap," jelas Miller.
Awan merupakan hasil dari gerakan vertikal dan pencampuran udara dengan air, sementara tetes-tetes air tersebut akan bergerak dengan lambat dan jatuh ke tanah. Miller menjelaskan kita tidak bisa melihat gerakan tetes awan sama sekali, yang dapat kita lihat merupakan penanda dari gerakan dalam skala besar di atmosfer.
Awan dapat terbentuk apabila tersedia udara hangat dan lembap di sekitarnya. Udara hangat lebih mengambang dibandingkan udara dingin, sehingga akan naik ke atmosfer dan akan mengembun menjadi awan saat mendingin.
Proses tersebut akan menghasilkan awan dengan densitas yang lebih rendah dibandingkan udara di bawahnya. Hal itu akan menyebabkan ilusi awan tampak seperti sedang melayang di udara.
Meskipun beberapa awan akan tampak ringan, tetapi awan cumulus atau awan badai biasanya memiliki berat yang cukup besar. Jumlah air yang dimiliki oleh awan tersebut juga bergantung pada ukuran dan dimensinya.
Pada awan yang lebih kecil dengan ketinggian dan lebar hanya beberapa puluh meter, tidak akan menyebabkan hujan turun ke Bumi. Namun, berat yang dimiliki oleh sebuah awan bukan berarti mereka memiliki banyak air.
"Jika saya mengeluarkan semua air dari awan itu, mungkin itu bahkan tidak akan mengisi sebuah jerigen galon," jelas Miller.
(nah/nah)