Wanneer we naar de onderkant van een wolk kijken, dan is die naargelang van de dikte van de wolk wit tot donkergrijs. 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).
Dikke druppels houden zonlicht tegen en zorgen dat een wolk er grijs uit ziet. Een wolk bestaat uit zwevende waterdruppeltjes. Die druppeltjes bepalen de kleur van de wolk. Hoe groter ze zijn, hoe grijzer de wolk is.
Hoe dikker de wolken zijn, hoe minder zonlicht wordt doorgelaten en hoe donkerder ze kleuren. Als je wel eens in een vliegtuig boven zo'n wolkendek hebt gevlogen, dan weet je dat daar wel de zon er direct op schijnt, en aan die kant zien diezelfde wolken er spierwit uit.
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!
Bij een laagstaande avondzon kunnen de wolken ook rood lijken. Je bent bang voor zwarte wolken, maar dat zijn dikke wolken die veel licht tegenhouden, en daardoor zwart lijken. Je hoeft daar geen bijzondere betekenis of krachten aan te geven.
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.
Waarom is de lucht blauw en zijn wolken wit of grijs? Zonlicht is van nature wit en daarom kleuren wolken als ze nog niet veel waterdruppeltjes bevatten vaak wit. De druppels zijn zo groot, dat ze alle kleuren van het zonlicht evenveel verspreiden. In heldere lucht botst het licht ook op deeltjes.
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.
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.
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.
Voornamelijk blauw licht wordt weerkaatst, terwijl het rode licht ons oog wel bereikt. "Rood komt veel meer aan. Blauw wordt makkelijker gereflecteerd en is voor het oog dus een stuk minder sterk zichtbaar." Zodoende ontstaan een rode of roze lucht.
Dat avondlicht bevat dus minder blauw licht dan gewoonlijk en lijkt dus roder. Vermits de zon dan laag staat, kan het licht de onderzijde van de wolken beschijnen. Als je het fenomeen waarneemt na zonsondergang, heeft het waarschijnlijk te maken met lichtvervuiling.
In werkelijkheid is de lucht violet. Vogels, vlinders en bidsprinkhaankreeften kunnen dat voor je bevestigen. De reden dat wij mensen een blauwe lucht zien, is dat ons oog wat minder gevoelig is voor paarse tinten dan voor hemelsblauw.
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.
De vier families zijn: hoge wolken, middelhoge wolken, verticaal ontwikkelde wolken en lage wolken. Wolkengeslachten worden weer verder onderverdeeld in wolkensoorten. Hieronder bespreken we de wolkenfamilies en de daaronder vallende wolkengeslachten of -soorten.
Bij een gewone wolk (zonder regen) verdampen de onderste kleine druppeltjes. Het worden dan gasmoleculen (waterdamp) en die zijn onzichtbaar maar blijven ook zweven. Hoger in de lucht is het kouder, daar worden de gasmoleculen weer druppeltjes. Dit zien we als een wolk.
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.
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.
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.
Ijsregen zijn dus regendruppels die pas bevriezen zodra ze in de koude vrieslaag vlak boven de grond terecht komen. Tijdens een traag doorzettende dooi kunnen afwisselend diverse neerslagvormen voorkomen: sneeuw, ijsregen, hagel of regen. Ook ijzel kan dan optreden.
Alle neerslag begint als sneeuw, behalve de zo karakteristieke motregen die bij temperaturen boven nul lager in de atmosfeer tijdens stabiele situaties ontstaat. Zodra waterdamp condenseert, ontstaan wolken.
Voor het weerbeeld spelen wolken een belangrijke rol of zijn ze zelfs bepalend. Zo brengen sommige wolken langdurige neerslag terwijl bij andere wolken de zon nog goed zichtbaar is. Wolken beïnvloeden ook de hoeveelheid zonnestraling die op het aardoppervlak valt en de aardse uitstraling.
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.
Waterwolken ontstaan doordat waterdamp in verzadigde lucht condenseert rond condensatiekernen. Waterdamp kan verrijpen tot ijskristalletjes en zo ijswolken vormen. In gemengde wolken komen zowel waterdruppeltjes als ijskristallen voor.
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.