الغيوم هي عبارة عن مجموعات من قطرات الماء الصغيرة المرئية (او بلورات الثلج إذا كانت درجة الحرارة منخفضة) وهي توجد على ارتفاعات عالية داخل الغلاف الجوي فوق سطح الأرض .
تكوينها :
تتشكل السحب حين تبدأ جزيئات الهواء في الصعود من سطح الأرض إلى الغلاف الجوي ، و كلما ارتفع الهواء لأعلى فإن الضغط الجوي ينخفض أكثر وأكثر ، ولأن الهواء يميل إلى الانتقال من مناطق الضغط المرتفع إلى مناطق الضغط المنخفض ، لذلك فإن موجات الهواء كلما ارتفعت لأعلى كلما توسعت وانتشرت أكثر .
وهذا التوسع يحتاج إلى استخدام الطاقة الحرارية لذلك فإن درجة حرارة جزيئات الهواء تنخفض ، وتستمر في الانخفاض كلما ارتفعت لأعلى ، وحين تصل درجة الحرارة إلى درجة التكثف فإن بخار الماء الموجود في الهواء يتكثف ويتحول إلى قطرات من الماء السائل.
تتجمع هذه القطرات على أسطح الغبار وحبوب اللقاح والدخان والأوساخ وجزيئات ملح البحر العالقة بالجو ومن هنا تتشكل الغيوم وتصبح مرئية .
شكل السحب :
هل سبق لك ورأيت سحابة تتمدد في السماء ؟ أو نظرت إلى السماء فرأيت سحابة وبعد دقائق تجد أن شكلها قد تغير ؟ إذا كنت قد رأيت ذلك فعليك أن تكون سعيد لمعرفة أن ما رأيته ليس من نسج خيالك ، ولكن في الواقع إن أشكال السحب تغير باستمرار بفعل عمليات التكثيف والتبخير المستمرة ، التي لا تتوقف حتى بعد تكون السحب
حركة السحب :
تقف الغيوم عالية في السماء لأن هذا هو مكان تشكلها ، ولكن ما هو السبب في بقائها هناك وعدم سقوطها على الأرض؟ ، يرجع السبب في ذلك إلى الجسيمات الصغيرة جدًا الموجودة بداخلها ، فقطرات الثلج التي تكون السحب تكون متناهية في الصغر أي أقل من ميكرون ( أقل من واحد على مليون من المتر ) ، ولذلك فإن تأثير الجاذبية الأرضية عليها يكون ضعيف جدًا ، وحتى تستطيع تصور هذا المفهوم تخيل أنك تقوم بإلقاء صخرة وريشة من سطح مرتفع باتجاه الأرض ، فسوف تسقط الصخرة بسرعة أما الريشة فسوف تسقط ببطء وذلك لأن وزن الصخرة ثقيل بينما الريشة خفيفة الوزن .
والآن قارن الريشة بجزيئات الماء المكونة للسحب ، فسوف تجد أن الجسيمات سوف تستغرق وقتًا أطول بكثير من الريشة حتى تسقط على الأرض ، وبسبب حجمها الصغير أيضًا فإن أدني حركة للهواء تبقيها في الأعلى .
والغيوم تتحرك مع الرياح الموجودة في الطبقات العليا من الغلاف الجوي بنفس السرعة وفي نفس الاتجاه ، كما أن الغيوم الموجودة في الطبقات العليا تتحرك بشكل أسرع من السحب الأقل ارتفاعَا .
لون السحب :
يتم تحديد لون السحب تبعًا للضوء الذي يصل إليها من الشمس (ينبعث من الشمس ضوء أبيض ، وهو يتكون من جميع ألوان الطيف المرئي ، وهي الأحمر والبرتقالي والأصفر والأخضر والأزرق والنيلي والبنفسجي ، وكل لون في الطيف المرئي يمثل موجة كهرومغناطيسية لها طول موجي مختلف) .
وتسير العملية بهذه الطريقة : تمر موجات الشمس خلال الغيوم ، وتصطدم بقطرات الماء الفردية التي تشكل السحاب فتعمل هذه القطرات على تشتت الضوء ولأن حجم القطرات يماثل الطول الموجي للضوء الأبيض فإن جميع الأطوال الموجية التي تكون شعاع الضوء تتشتت دفعة واحدة وتشكل اللون الأبيض ، لذلك فإننا نرى السحب بيضاء .
وفي حالة الغيوم السميكة فإنها تمنع أشعة الشمس من المرور خلالها ولذلك تظهر السحب رمادية اللون .
