Vermits alle golflengten even goed verstrooid worden, bereikt het zichtbaar licht van alle golflengten onze ogen uit alle richtingen, zodat de wolk wit lijkt. Wanneer de wolk te dik wordt, dan dringt er natuurlijk bijna geen licht meer door en lijkt de onderkant donkergrijs.
Overdag schijnt de zon boven de wolken. Grote druppels in regenwolken houden bijna al het zonlicht tegen dat op de wolk schijnt. De wolk kaatst het zonlicht weer naar boven. Daardoor is de onderkant van zo'n wolk heel donker.
Of een wolk grijs of wit kleurt heeft te maken met de waterdruppeltjes in de wolk. Hoe groter de druppels zijn en des te meer druppels er in de wolk zitten des te grijzer zal de wolk aan de onderkant kleuren. Dit komt doordat het zonlicht geblokkeerd wordt door de waterdruppels.
Een wolk is een verzameling uiterst kleine waterdruppeltjes, ijskristallen of een mengsel van beide. Wolken veranderen voortdurend onder invloed van luchtstromingen en natuurkundige processen.
Door de wrijving met de lucht blijven de vallende kleine druppeltjes als het ware drijven op de luchtlaag. Als de kleine druppeltjes groter en zwaarder worden kunnen ze de wrijvingskracht van de lucht overwinnen. De druppeltjes vallen dan naar beneden en dat is regen!
Dit komt doordat een wolk voornamelijk bestaat uit waterdruppeltjes met een diameter die veel groter is dan de golflengte van zichtbaar licht (grootte-orde 20 micrometer). Die waterdruppeltjes verstrooien alle zichtbaar licht (van blauw tot rood) evengoed.
Als de temperatuur boven de 0 graden is, dan bestaat de wolk uit waterdruppeltjes. Als de temperatuur onder de 0 graden is, dan bestaat de wolk uit onderkoelde waterdruppeltjes en ijskristalletjes. Als de temperatuur onder de -40 graden komt, dan bestaat de wolk alleen nog maar uit ijskristalletjes.
Het voelt vochtig aan, maar het is niet zacht om aan te raken. Wel is het water (kokend) heet en daarom moet je niet proberen om het aan te raken. Wolken daarentegen zijn koud en op een mistige dag kan je gerust proberen om de wolken aan te raken. Je loopt dan letterlijk met je hoofd in de wolken.
Siebesma: “Een cumuluswolk bevat gemiddeld één gram water per m3. Als we voor het gemak een wolk van één km3 nemen – dat is één km lang, breed en hoog – betekent het dat er in een bloemkoolwolk al snel een miljoen kilogram water zit.” Omgerekend zijn dat zo'n 200 olifanten.
Een wolkbreuk ontstaat als buien lang boven een bepaald gebied blijven hangen doordat het weinig waait. Wolken regenen dan leeg boven één plek. In korte tijd valt er een enorme hoeveelheid water uit de lucht: minstens 25 millimeter in een uur of minstens tien millimeter in vijf minuten.
Pas als er meer bewolking of meer wind komt zal de mist uiteindelijk uit heel Nederland verdreven worden. Tot die tijd blijft het in de mist een kleine wereld. Mist is een weersverschijnsel dat het hele jaar voor kan komen maar hardnekkig kan zijn in het najaar en de winter.
Als er veel waterdruppels in een wolk zitten, is de wolk dikker en kan er minder zonlicht doorheen. Ze zijn dan donkerder. Een wolk wordt extra zwaar als er veel water in zit. Dan kunnen de druppels niet meer in de lucht blijven hangen en vallen ze naar beneden: het regent!
Neerslag als regen en sneeuw ontstaat alleen als er wolken zijn. En al valt de regen meestal uit grote, dikke wolken, het kan ook regenen bij dunne bewolking. Als de wolken maar ijskristallen bevatten waar de regen uit ontstaat, en dat is bij hoge, dunne bewolking vaak het geval.
Licht van een kleinere golflengte wordt beter verstrooid dan licht van een langere golflengte. Het blauwe licht wordt dus het best verstrooid, groen al wat minder, en rood het minst van allemaal. Het resultaat: de hemel kleurt hemelsblauw.
Een gemiddelde wolk met een lengte en diepte van 2 kilometer en een hoogte van 200 meter weegt maar liefs 500 miljoen gram. Dat is net zo zwaar als driehonderd auto's, volgens de wetenschappers. Wat er dus licht uitziet en boven ons hoofd zweeft is eigenlijk bijzonder zwaar.
Opgewarmd water verdampt, en de waterdamp stijgt op. Als lucht warm is, zet het uit en kan het véél waterdamp bevatten. Maar als het opstijgt en afkoelt, kan de lucht weer veel minder waterdamp hebben. Een deel van de damp verandert dan in waterdruppeltjes, en er ontstaat een wolk.
Die straalstromen hebben vaak een snelheid van 200 kilometer per uur, maar ze kunnen ook wel 400 kilometer per uur bereiken. Straalstromen komen ook voor op 10 tot 18 kilometer hoogte. De wolken daar, cirruswolken, kunnen snelheden rond de 400 kilometer per uur bereiken.
Buienwolken kunnen heel hoog zitten, tot wel meer dan 10 km. hoog. Bij helder weer kan je die van heel ver al zien, veel meer dan 10 km. Mogelijk meer dan 20 km.
Daar vriest het, zodat neerslag die uit zulke hoge wolken komt uit ijsklontjes of sneeuwvlokken bestaat. Onderweg kunnen deze klontjes door hogere temperaturen ontdooien, zodat het effect regen is. Is het echter erg koud, dan smelt de neerslag niet en ervaar je dit als sneeuw of hagel.
Wolken zijn heel belangrijk voor de temperatuur van onze aarde. Aan de ene kant houden ze zonlicht tegen, aan de andere kant zorgen ze er ook voor dat de aarde 's nachts minder warmte verliest.
Bewegende en drijvende wolken
De waterdamp condenseert en er ontstaat een wolk. Zolang de lucht, in de wolk zelf, warmer is dan de lucht om de wolk heen blijft deze drijven. Wolken bewegen door de wind en of de verschillende luchtstromen in de lucht. Wolken bereiken hiermee soms wel een snelheid van 60 km/h.
Regen is een vorm van neerslag waarbij waterdruppels uit een wolk vallen. Als de temperatuur van de wolk en de lucht onder de wolk boven nul is, bestaat de wolk geheel uit water. Door botsing van waterdruppeltjes kunnen de druppels verder aangroeien. Zijn ze groot genoeg, dan vallen ze uit de wolk en regent het.
Met wolken zelf het weer voorspellen
Zoals vederwolken die als lange witte veren hoog in de lucht staan. Als je deze wolken ziet slaat het weer binnen 24 uur om. Vooral als ze uit het westen komen, betekent dit regen. Stapelwolken of schapenwolken zien eruit als plukjes watten.
De dampkring begint dus vanaf het aardoppervlak, en eindigt, zoals gezegd, op een hoogte van ongeveer 10.000 kilometer.