Wolken bestaan uit water. Net zoals alle andere stoffen komt water in drie fasen voor: vast, vloeibaar en gasvormig. Het ontstaan van wolken heeft alles te maken met de overgangen tussen de drie fasen.



Fasen en overgangen

Hieronder zie je de drie fasen van een stof. Van elke fase zijn enkele molekulen getekend. De faseovergangen zijn genummerd van 1 t/m 6.

Bij overgang 3 komen de molekulen los van hun plaats: de vaste stof wordt vloeibaar. De molekulen trillen nog meer, en ze bewegen ook nog langs elkaar heen.

Bij overgang 5 komen de molekulen helemaal los van elkaar. Hun snelheid is nog groter geworden: meer dan 2000 km/h !
De stof is nu een gas of damp geworden.

Opdracht 12

Geef bij elk nummer de naam van de faseovergang.


Dauwpunt

Waterdamp kunnen we niet zien: de losse molekulen van een gas zijn daarvoor veel te klein. Als waterdamp afkoelt kunnen zich kleine waterdruppels (vloeistof) vormen in de lucht. Zo ontstaat bijvoorbeeld mist. Waterdamp kan ook afkoelen op een koud oppervlak. Ook dan vormen zich druppeltjes; we spreken van condens of van dauw.

Hiernaast zie je een simpele 'opstelling' waarmee je het ontstaan van dauw kunt onderzoeken. De benodigdheden zijn:
  • een beker met wat kraanwater
  • een maatbeker met koud ijswater
  • een thermometer
  • pen en papier

Eerst meet je de temperatuur van het water in de beker. Dan giet je een scheutje van het ijswater erbij, en je meet opnieuw de temperatuur. Dat doe je een paar keer.

Het water in de beker wordt natuurlijk elke keer iets kouder. Bij een bepaalde temperatuur zie je opeens dauw aan de buitenkant van de beker. Die temperatuur noemen we het dauwpunt.

zo meet je het dauwpunt

Hieronder zie je vijf foto's van de beker tijdens het onderzoek.
De temperatuur is telkens vermeld. Bij de laatste twee foto's zie je dat de beker beslaat: er verschijnt condens of dauw.
12 °C 9 °C 7 °C 5 °C 3 °C

Opdrachten 13 a en b

a. Hoe groot was ongeveer het dauwpunt bij dit onderzoek ?

b. Waarom staat er 'ongeveer' bij vraag a ?




Het ontstaan van wolken

Hoe komt het dat er opeens condens verschijnt aan de buitenkant van de beker ?

In lucht zit altijd gasvormig water, damp dus. Warme lucht kan veel meer waterdamp opnemen dan koude lucht. Als je warme lucht afkoelt kan die lucht de waterdamp niet meer vasthouden. Er ontstaat dan vloeibaar water in de vorm van kleine druppels: dauw of condens.
rond het middaguur ontstaan 'schaapjeswolken'

Vroeg in de ochtend is de hemel vaak onbewolkt. Als de zon even schijnt, gaat de opgewarmde lucht langzaam opstijgen.

Op grotere hoogte is het kouder; daar koelt de opgestegen lucht weer af. Als het dauwpunt van deze lucht bereikt is, vormen zich overal druppeltjes in de lucht:
er ontstaan wolken !

Opdracht 14 a

Als opstijgende lucht heel snel afkoelt ontstaan er geen druppels, maar ijskristallen of sneeuw. Hoe heet deze faseovergang ?

Opdracht 14 b

In de nacht koelt de lucht dicht bij de grond af. Waaraan kun je dat vroeg in de ochtend zien ?



Soorten wolken

Alle soorten wolken hebben wetenschappelijke namen. Gelukkig hoeven we die niet te kennen. Er zijn verschillende websites met foto's van wolken, en met beschrijvingen.

Opdracht 15

Zoek op deze 'wolkensite' de wetenschappelijke naam voor de 'schaapjeswolken' van de foto hierboven (bij opdracht 14).




naar boven