Kenapa Hujan Bentuknya Tetesan Air?

Hujan turun dari awan berbentuk butiran atau rintik-rintik. Mengapa bentuk air yang turun itu tidak berupa gelontoran bak air terjun?

Terlepas ada ragam bentuknya, hujan air menjadi yang paling lazim terjadi terutama di daerah tropis. Prosesnya berawal di lapisan atmosfer, terutama awan sebagai elemen yang paling berpengaruh terhadap pembentukan air hujan.

Awan sendiri terbentuk dari air yang menguap dari permukaan bumi atau dari tumbuhan yang mengeluarkan air dan oksigen sebagai produk fotosintesis atau es yang menyublim.

Mulanya, air menguap dari Bumi diserap oleh awan. Ketika menguap naik dari permukaan bumi ke atmosfer, air berubah dalam bentuk gas, dan kemudian berubah menjadi awan ketika mendingin dan mengembun.

Di atmosfer, tetesan hujan mulai terbentuk dalam struktur berbentuk bola karena tegangan permukaan air. Tegangan permukaan ini adalah 'kulit' dari badan air yang membuat molekul saling menempel karena lemahnya ikatan hidrogen antar molekul air.

Dikutip dari SciJinks, situs yang dikelola NASA, hal yang membuat air hujan turun berupa rintik-rintik atau butiran air adalah tarik ulur antara dua gaya; tegangan permukaan air dan tekanan udara yang mendorong ke atas ke dasar tetesan saat jatuh.

Air yang menguap di awan perlahan menjadi tetesan air ketika volume cairan tak mampu lagi ditampung di awan.

Bentuk tetesan tak seperti yang dibayangkan

Dikutip dari situs gpm.nasa.gov, saat rintik hujan jatuh, ia kehilangan bentuk bulatnya. Tetesan hujan menjadi lebih bak bagian atas roti hamburger; rata di bagian bawah dan melengkung di bagian kubah atas; sama sekali tak seperti gambaran klasik tetesan air di kemasan botol air minum atau di film-film.

Pemicunya adalah karena kecepatan air-air ini saat jatuh melalui atmosfer dan aliran udara di bagian bawah tetesan air lebih besar ketimbang di bagian atas.

Saat rintik hujan jatuh, ia akan sering bertabrakan dengan tetesan air hujan lainnya dan bertambah besar ukurannya. Proses ini dinamakan sebagai peleburan alias coalescence.

Begitu ukuran tetesan hujan menjadi terlalu besar, ia akan pecah di atmosfer kembali menjadi tetesan yang lebih kecil. Saat itu terjadi, tegangan permukaan hilang dan tetesan air hujan yang besar tidak ada lagi.

Berapa batasnya? Air menjadi pecah ketika berkembang mencapai sekitar 4 milimeter atau lebih.

Menurut lembaga semacam BMKG di AS, USGS, ketinggian awan menjadi patokan ukuran butiran air hujan; semakin tinggi awan dari permukaan laut, semakin kecil pula butiran air yang jatuh ke permukaan. Selain itu, ada pengaruh ukuran partikel intinya.

Saat jatuh ke permukaan, air hujan memiliki ukuran beragam, mulai dari diameter 0,5 milimeter hingga sekitar 4 milimeter.

Dengan demikian, air hujan yang turun dari awan terurai berbentuk butiran, tidak seperti derasnya air yang turun dari air terjun.

[Gambas:Video CNN]