I .T.
Borehamwood
Hertfordshire
1. válasz: A vízgõz sûrûsége kisebb, mint a levegõé. Csak a tengerszint magasságon levõ, folyékony víz sûrûsége 800-szorosa a levegõ sûrûségének. A vízcseppek és a jégkristályok ugyan felhõket alkotnak, de nem lebegnek. Mivel a cseppek és a kristályok aprók, nagyon lassan esnek, ezért a szél elfújja õket, s a földrõl lebegni látszanak.
Az ózon nem lebeg. Kb. 50 km magasságban keletkezik a Nap ultraibolya sugárzásának hatására elbomló oxigénbõl. Más magasságokon (vagy a klór-fluor-szénhidrogének hatására helyben) könnyebben elbomlik, ha a diffúzió és az örvénylés elszállítja.
D. P.
Wallingford
Oxfordshire
2. válasz: Az ideális gáz sûrûsége adott nyomáson és hõmérsékleten arányos a gáz molekulatömegével. A vízgõz molekulatömege 18, ezért könnyebb, mint a légkör többi komponense (oxigén: 32, nitrogén: 28, szén-dioxid: 44, ózon: 48). Ha sok vízgõz van a levegõben, egy része lecsapódik: folyékony vízé és jégkristályokká alakul át. Ezek alkotják a felhõket. A cseppek sûrûsége nagyobb, mint az õket körülvevõ levegõé, és a nehézségi erõ hatására esnek, de a levegõ viszkózus fékezése nem engedi, hogy nagy sebességet érjenek el. Lefelé irányuló sebességük rendszerint sokkal kisebb, mint a felemelkedõ meleg, nedves levegõé, amely a felhõt létrehozta, ezért a felhõ nem esik lefelé. Ha a csepp elég nagyra nõ, vagy több kis csepp nagyobb cseppé tapad össze, a gravitáció legyõzi a viszkozitást, és a csepp esõ formájában leesik.
Az oxigén és a nitrogén a levegõnek mintegy 21, illetve 78 százalékát teszi ki. A nehezebb oxigén nem ülepszik le a légkör aljára, mert a szél és a molekulák hõmozgása, amelynek hatására a gázok összekeverednek, legyõzi a gravitációt, amely a molekulákat szétválasztaná. A légkör legfelsõ rétegeiben, 120 kilométer fölött azonban ez a hatás már nem érvényesül. A szén-dioxid csak a légkör 0,035 százalékát teszi ki, és az oxigénhez, nitrogénhez hasonlóan jól elkeveredik, de mennyisége lassan nõ a szénégetéssel járó emberi tevékenység miatt. Az ózon nem keveredik el jól a többi gázzal, mert olyan folyamatok során keletkezik és bomlik el a sztratoszférában, amelyek rövidebb ideig zajlanak, mint amennyit a szelek miatti keveredés igénybe vesz.
H. C. P.
Edinburghi Egyetem
Meteorológiai Tanszék