كيف تتشكل قطرات الماء

تتشكل قطرات الماء ضمن عمليةٍ تُعرف باسم (دورة الماء)، والتي تتضمن تغييراً متكرّراً لحالة الماء ضمن نطاق الغلاف الجويّ للكرة الأرضيّة، والتربّة، والمياه الموجودة على سطح الأرض، وفي جوف الأرض، كما تلعب النباتات دوراً مهماً في عملية تشكل قطرات الماء، ويشتمل تشكل قطرات الماء على عمليةٍ دوريّةٍ تبدأ بتبخر المياه من المسطحات المائيّة المختلفة، وعن أوراق النباتات والأشجار جراء عملية النتح، ثم تكاثف بخار الماء في الغلاف الجويّ على شكل قطراتِ ماء، ثم هطولها إلى اليابسة مرّةً أخرى على هيئة مطرٍ، أو بردٍ، أو ثلجٍ، ثمّ جريانها وصولاً إلى المسطحات المائيّة المختلفة، أو ترسبها في الأرض على شكل مياهٍ جوفيّةٍ.

• مرحلة الدفع: تقوم حرارة الشمس بالتأثير على المسطحات المائية، والنباتات بتبخير جزءٍ من الماء الموجود على سطحها، وعندها يعمل الهواء المتحرك، والرياح على حمل ودفع بخار الماء نحو الغلاف الجويّ، ليتجمع بخار الماء حول بعضه البعض مشكلاً بذلك السحاب.
• مرحلة التجمّع: يتشّكل السحاب من بخار الماء المتكاثف حول جزيئات الأملاح، والغبار الموجود في الغلاف الجويّ، ونظراً إلى صغر حجم قطرات الماء المتكاثفة والتي يتراوح قطرها بين 0.01 إلى 0.02 ملم، فإنّ السحاب يبقى معلقاً في الهواء، ومنتشراً في أرجاء الغلاف الجويّ، فتظهر السماء مغطاة بالسحاب.
• مرحلة التكاثف: تبدأ قطرات الماء الضئيلة المتكاثفة حول جزيئات الماء والغبار بالتجمع حول بعضها البعض، وبذلك تصبح قطرات الماء أثقل وزناً ممّا يسمح لها بالسقوط نحو الأرض على شكل مطرٍ.

تتشكل قطرات الماء على أسطح الزجاجات الباردة؛ بسبب تكاثف جزيئات بخار الماء الموجود في الهواء الملامس لها عليها، وذلك بسبب انخفاض درجة حرارة جزيئات بخار الماء بشكلٍ مفاجئٍ وسريعٍ بعد ملامستها للاسطح الباردة، ويطلق اسم (درجة الندى) أو (درجة التشبع) على درجة حرارة الهواء التي تتشكل عندها قطرات الماء، أو ما تعرف بقطرات الندى أيضاً، وأمّا حجم قطرات الماء المتشكلة بفعل ذلك فيرتبط بدرجة رطوبة الجو، ودرجة حرارة الأسطح.

في حال كون درجة حرارة الأسطح منخفضةً إلى درجةٍ كبيرةٍ تنخفض معها درجة التشبع إلى ما تحت الصفر، وعندها تتكاثف جزيئات بخار الماء على شكل بردٍ، أو ثلجٍ بدلاً من قطرات الماء (الندى)، وهذا ما يتسبب في تشكل الصقيع المتجمد على الأسطح الباردة في ليالي الشتاء القارصة، وتعرف نقطة الندى في تلك الحالة بنقطة الصقيع.