¿Por qué las gotas de lluvia difieren tanto en tamaño?

Question

¿Por qué las gotas de lluvia difieren tanto en tamaño? ¿De las de la lluvia de llovizna a las gotas de un fuerte chaparrón?

Supongo que hay una complicada interacción entre la altura desde la que caen, la humedad, la velocidad del viento, la fricción y cosas que he pasado por alto.

Si el aire es muy húmedo (que viene directamente de un océano cálido) después de lo cual el aire entra en tierra, por encima de la cual el aire es mucho más frío (que puede contener menos vapor de agua), puedo imaginar que las gotas grandes se condensan (por supuesto que comienzan pequeñas pero aumentan de tamaño rápidamente debido a la condensación), debido a la gran diferencia de humedad y temperatura. Cuando caen (en gran parte por condensación), pueden incluso aumentar de tamaño al fusionarse con otras gotas, o romperse si se hacen demasiado grandes. El viento desempeña obviamente un papel en este sentido. Hace que las gotas choquen entre sí, lo que las hace más pequeñas. Pero este efecto es menor si las gotas son más pesadas.

En el otro lado del espectro de tamaños, tenemos la lluvia de llovizna. Estas gotas siguen siendo pequeñas, lo que significa que no se han fusionado demasiado con otras gotas. Es como si sus distancias entre ellas no crecieran mucho. Supongo que no se originan a gran altura, y el viento mantiene su distancia media entre sí más o menos igual (en contraste con las gotas grandes, que tienen una diferencia de tamaño relativamente mayor).

Las gotas de la clase media, que caen sobre todo durante los largos periodos de lluvia (excepto quizá en las lluvias monzónicas), son un caso intermedio.

Estos son mis pensamientos, pero seguro que hay gente que sabe más sobre esto.

Answer 1

La respuesta es sí ; está implícito en esta prueba que $C_n=\frac1{n+1}\binom{2n}n$ . En la terminología de allí, comienza con cualquier camino cuya superación es $0$ y revertir el algoritmo para producir sucesivamente trayectorias con superación $k$ para $k=1,\dots,n$ .

Answer 2

Según un Investigador francés Las gotas de lluvia difieren en tamaño debido a cambios topológicos que sufren al caer. Comienzan siendo esféricas cuando se forman por primera vez dentro de las nubes. La tensión superficial mantiene esa forma. Sin embargo, a medida que caen y encuentran la resistencia del aire, se aplanan como una tortita, y entonces la presión del aire empuja hacia arriba el centro y se convierten en paraguas. A medida que la presión del aire aumenta dentro de la forma de copa invertida de la gota de lluvia que cae, acaba por explotar en una lluvia caótica de gotas más pequeñas de diversos tamaños.

La niebla que se eleva desde cerca del nivel del suelo es muy fina y uniforme en comparación con las gotas de lluvia, ya que las gotas de niebla no caen desde una altura lo suficientemente grande como para sufrir un cambio topológico. Del mismo modo, las gotas de lluvia supergrandes que caen en el aire quieto que precede a algunas tormentas, se forman a partir de aire húmedo y cálido arrastrado desde el nivel del suelo hacia las nubes bajas antes del violento chaparrón de gotas de tamaño caótico que sigue al avance del frente meteorológico.