Mengapa Awan Tidak Jatuh ke Tanah?

KOMPAS.com - Awan adalah kumpulan tetesan air atau kristal es yang tersuspensi di atmosfer, yang terbentuk ketika air mengembun di langit. 

Ada banyak jenis awan yang berpengaruh terhadap cuaca dan iklim Bumi. Menurut NASA, jenis-jenis awan ini dikategorikan oleh dua faktor utama, yakni lokasi dan bentuk. 

Kenapa awan melayang?

Awan terbuat dari kristal udara dan air, yang seharusnya lebih padat daripada udara. Namun, awan tampak mengapung, menentang gravitasi, meskipun objek yang lebih padat akan tenggelam.

Selain itu, beberapa awan bisa menjadi sangat berat. Awan berukuran sedang, katakanlah berdiameter sekitar satu km, memiliki massa yang sama dengan pesawat jet.

Baca juga: Kenapa Ledakan Nuklir Membentuk Awan Jamur?

Tetapi, jika demikian, mengapa awan tidak jatuh? Dilansir dari ZME Science, awan tidak jatuh karena secara teknis tenggelam ke udara sekitar, hanya saja dengan kecepatan yang sangat kecil sehingga awan tampak mengapung.

Sepanjang abad ke-16, Galileo Galilei menunjukkan bahwa semua benda jatuh dengan kecepatan yang sama terlepas dari massanya, tetapi hanya dalam ruang hampa.

Sementara gaya gravitasi menekan suatu benda, memaksanya jatuh ke permukaannya, partikel udara yang bertabrakan dengan awan saat turun juga mengerahkan gaya ke arah yang berlawanan, yang dikenal sebagai hambatan udara.

Hambatan udara sangat dipengaruhi oleh bentuk benda. Semakin ramping suatu objek, semakin sedikit hambatan udaranya. 

Baca juga: Terlihat Sangat Ringan, Ternyata Berat Awan Bisa Capai Ratusan Ton

Prinsip yang sama mampu menjelaskan mengapa penerjun payung dapat mendarat dengan aman dengan bantuan parasut, yang mendistribusikan massa ke area permukaan yang luas. 

Karena awan tersebar di area yang luas, hambatan udaranya sangat besar. Selain hambatan udara, ada gaya lain yang menopang awan, yakni konveksi udara yang menciptakan gaya ke atas.

Gaya ke atas ini diciptakan oleh gradien suhu dan tekanan di dalam atmosfer. Saat udara naik, ia mendingin, menyebabkan uap air mengembun menjadi tetesan atau kristal es yang terlihat. 

Ini melepaskan panas ke udara sekitarnya, yang menyebabkannya menjadi lebih hangat dan kurang padat dibandingkan udara di sekitarnya. 

Baca juga: Teleskop James Webb Potret Awan di Satelit Saturnus, seperti Apa?

Udara yang hangat dan kurang padat ini naik, menciptakan gaya ke atas yang membantu menjaga awan tetap melayang dengan meniadakan kecepatan jatuhnya awan yang kecil. 

Jadi, meskipun awan mengandung banyak kristal air dan tetesan yang secara teknis lebih padat daripada udara di sekitarnya, air ini menyebar sangat tipis sejauh berkilo-kilo sehingga efek gravitasi dapat diabaikan.