Oblaci mogu izgledati kao veliki, pahuljasti močvarni sljez na nebu, ali u stvarnosti su to vidljive kolekcije sićušnih kapljice vode (ili ledeni kristali, ako je dovoljno hladno) koji žive visoko u atmosferi iznad Zemljine površinski. Ovdje raspravljamo o nauci o oblacima: kako se formiraju, kreću i mijenjaju boju.
formacija
Oblaci se formiraju kada se parcela zraka uzdiže s površine u atmosferu. Kako se parcela uspinje, ona prolazi kroz niže i niže razine tlaka (tlak se smanjuje s visinom). Podsjetimo da zrak ima tendenciju prelaska s područja višeg na niži tlak, pa dok parcela putuje u područja nižeg tlaka, zrak unutar nje gura se prema van, uzrokujući da se širi. Ovo širenje koristi toplinsku energiju i stoga hladi zračnu parcelu. Što dalje putuje, to se više hladi. Kad se temperatura ohladi na temperaturu rosišta, dolazi do vodene pare unutar parcele kondenzira u kapljice tekuće vode. Te se kapljice zatim sakupljaju na površinama prašine, peludi, dima, prljavštine i čestica morske soli
jezgre. (Te su jezgre higroskopne, što znači da privlače molekule vode.) U ovom trenutku - kada se vodena para kondenzira i naslanja na kondenzacijska jezgra - oblaci se formiraju i postaju vidljivi.Oblik
Jeste li ikada dovoljno dugo gledali oblak da biste vidjeli kako se širi prema van ili ste ga na trenutak skrenuli samo da biste ustanovili da se kada pogledate unazad njegov oblik promijenio? Ako je tako, rado ćete znati da to nije vaša mašta. Oblici oblaka se neprestano mijenjaju zahvaljujući postupcima kondenzacije i isparavanja.
Nakon stvaranja oblaka, kondenzacija ne prestaje. Zbog toga ponekad primjećujemo kako se oblaci šire u susjedno nebo. No kako se struje toplog, vlažnog zraka i dalje povećavaju i hrane kondenzacijom, sve sušiji zrak iz okruženja na kraju se infiltrira u plutajući stup zraka u procesu zvanom zahvaćanje. Kada se ovaj sušiji zrak unese u tijelo oblaka, on isparava kapljice oblaka i uzrokuje raspršavanje dijelova oblaka.
Pokret
Oblaci počinju visoko u atmosferi jer su tamo stvoreni, ali ostaju suspendirani zahvaljujući sitnim česticama koje sadrže.
Kapljice vode u oblaku ili kristali leda vrlo su malene, manje od mikron (to je manje od jedne milijun metra). Zbog toga vrlo sporo reagiraju gravitacija. Da biste vizualizirali ovaj koncept, uzmite u obzir stijenu i perje. Gravitacija utječe na svakog, međutim stijena brzo pada, dok pero postupno spušta na zemlju zbog svoje lakše težine. Sada usporedite pero i pojedinačne čestice oblaka kapljica; čestici će trebati još duže nego što pero propadne, a zbog sitne veličine čestice, najmanji pokret zraka zadržavat će je visoko. Budući da se to odnosi na svaku kapljicu oblaka, odnosi se i na cijeli oblak.
Oblaci putuju s gornje razine vjetrovi. Kreću se istom brzinom i istim smjerom kao i prevladavajući vjetar na razini oblaka (nizak, srednji ili visoki).
Oblaci visoke razine su među najbrže pokretnim jer se formiraju blizu vrha troposfere i gura ih mlazni tok.
Boja
Boja oblaka određena je svjetlošću koju prima od Sunca. (Podsjetimo da Sunce odašilje bijelu svjetlost; da se bijela svjetlost sastoji od svih boja u vidljivom spektru: crvene, narančaste, žute, zelene, plave, indigo, ljubičaste; i da svaka boja u vidljivom spektru predstavlja elektromagnetski val različite duljine.)
Proces funkcionira ovako: Dok Sunčevi svjetlosni valovi prolaze kroz atmosferu i oblaci, susreću se s pojedinačnim kapljicama vode koje čine oblak. Kako kapljice vode imaju sličnu veličinu kao valna duljina sunčeve svjetlosti, kapljice raspršuju Sunčevu svjetlost u tipu raspršenja poznatom kao Mie rasprši u kojem svi valne duljine svjetlosti su raspršene. Budući da su sve valne duljine raštrkane, a zajedno sve boje u spektru čine bijelu svjetlost, vidimo bijele oblake.
U slučaju debljih oblaka, poput stratusa, sunčevo svjetlo prolazi, ali je blokirano. To daje oblaku sivkast izgled.