Již ve čtyřicátých letech minulého století provedli vědci experiment, během kterého byli schopni způsobit bouřku tím, že na kumulované mraky padali kousky suchého ledu. Mechanismus tohoto jevu však dosud zůstává nejasný. Nyní Prasanth Prabhakaran z Institutu pro dynamiku a sebeorganizaci. Max Planck a jeho kolegové vytvořili umělý mrak a zjistili, že pád pouze jedné kapky studené vody spouští řetězovou reakci s tvorbou nových kapek.
Ve skutečných oblacích kapky vody obvykle rostou ulpívající na drobných aerosolových částicích, kterými jsou prach, ledové krystaly a dokonce i bakterie. Prabhakaran a jeho kolegové však dokázali modelovat systém, ve kterém mohou vysokotlaké kapalné kapičky samy růst bez nutnosti použití aerosolů. Tím se výrazně zjednodušil úkol vytvořit v laboratoři malý oblak.
Pro experiment vědci použili krabici s vyhřívaným dnem a chlazeným horním víkem. To bylo nutné k vytvoření teplotního rozdílu mezi spodní a horní vrstvou o čtyři stupně.
Kromě toho vědci provedli řadu chemických manipulací, aby znovu vytvořili atmosférické procesy na Zemi. Zejména plyn helia hrál roli vzduchu uvnitř boxu a místo vody byl užíván fluorid sírový. Stejně jako vzdušná vlhkost může být tato látka kapalná i parní, ale při nižší teplotě a tlaku než voda vytváří kapičky.
Výsledkem bylo, že uvnitř kolony byl znovu vytvořen model koloběhu vody v přírodě. Na dně se objevila malá kaluž tekutého hexafluoridu síry, která se částečně odpařila a vznášela se jako mrak v plynném heliu. Na studeném víku zkoncentroval fluorid sírový na kapky, které se odletěly a spadly dolů, když proletěly plynem.
Pozorování vytvořeného modelu ukázaly, že padající kapičky ochladily teplejší prostředí a způsobily tvorbu velkého počtu mikrokapiček. Stalo se to na stejném principu jako vzhled kondenzace na studeném povrchu při kontaktu s teplým vzduchem.
Podle vědců může tento model, popsaný v časopise Physical Review Letters, vysvětlit některé atmosférické jevy, když během několika sekund začne lejak, jako by někdo ve sprše otočil kohoutkem. Za určitých podmínek se nejmenší kapky vody v oblacích mohou sloučit do poměrně velkých útvarů. Pokud takové kapičky vstupují do vzestupných proudů vzduchu, stoupají do chladnějších vrstev a poté se rozpadají, což vyvolává masivní tvorbu nových kapiček.
Odborníci se však domnívají, že atmosférické procesy jsou tak složité a různorodé, že experimentálně modelované podmínky v přírodě jsou poměrně vzácné. Ale možná, až se příště neočekávaně zachytíte v dešti, nebudou na vině předpovědi počasí, ale několik občasných chladných kapek.
Propagační video: