Ma question m'est venu suite à une discussion avec mon fils. Il ne me l'a pas encore posé alors j'en profite pour construire une réponse personnelle structuré que je simplifierai par la suite si besoin. Je présente ce que je sais déjà (corrigez si je me trompe).
Selon moi, un nuage est constitué de vapeur d'eau (goutelettes d'eau en suspension) qui apparaît dans une zone du ciel où les conditions de pression et de températures permettent la liquéfaction de l'eau (point de rosée.. etc). L'abaissement de température de l'air chargé d'eau sous forme de gaz est du à une détente supposé adiabatique lors de la montée. Il est aussi possible qu'une masse d'air froide rencontre une masse d'air chaude saturé en eau sous forme de gaz.
Après sa formation, le nuage est maintenu en l'air en raison de sa masse volumique faible et des courants d'air ascendants. En effet, les gouttelettes d'eau étant très petites, elles ont donc une vitesse limite très faible de l'ordre de quelques mm.s-1.
On rajoute à cela, la diffusion (de Mie) de la lumière par les gouttelettes et on obtient un joli petit nuage blanc.
Le problème est que je ne comprends pas sa forme. Je sais bien qu'il existe des nuages qui ont des formes variées (très étirés, plat) mais comment expliquer ses bords arrondis (pour les nuages de beau temps par exemple).
J'en arrive enfin à ma deuxième question. Quand on regarde un nuage pendant 10mn, les gouttelettes d'eau le constituant ont-elles été renouvelées?
L'air chargé d'humidité qui monte, se détend, se refroidit et il apparaît alors d'autres gouttelettes. Vient-il remplacé en partie des gouttelettes déjà en place dans le nuage en les repoussant lors de sa montée ? L'air et les gouttelettes qui sont sur les bords du nuage mais qui le constituent sont-ils alors mis en contact avec de l'air plus chaud, ce qui amène les gouttelettes d'eau à s'évaporer ou devenir si petite que la diffusion de Mie n'intervient plus?
Un nuage semble être une masse d'air qui réunit des conditions particulières. Cette "zone" peut-être déplacé au grès du vent.
Pour imager, je me demande si la formation d'un nuage ne pourrait pas être schématiser avec des contours d'un nuage en pointillés qui correspondent à la zone où sont réunis les conditions nécessaires à son apparition et des courants d'air ascendant apportant dans cette zone de manière continuelle de l'eau qui sera liquéfié. Pour la dernière partie, je ne sais pas si c'est le cas.
Voilà. J'espère que vous saurez me donner des conseils et éclairer ma lanterne.
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