Vì sao có thể làm mưa nhân tạo?

Để giảm thấp tai nạn hạn hán, tăng thêm thu hoạch mùa màng, người ta đã từng rắc chất xúc tác trong mây khiến nó thành mưa. Phương pháp này đã từng thu được những hiệu quả nhất định, ngày nay vẫn còn được tiếp tục thử nghiệm nghiên cứu.

Muốn gây mưa nhân tạo thì trước hết cần phải làm rõ đối tượng gây mưa, đó là mây.

Mọi người đều biết mây là do hơi nước ngưng kết mà hình thành. Thực ra mây có thể phân thành hai loại: một loại là "mây lạnh". Toàn bộ hoặc một phần loại mây này nhiệt độ thấp hơn 0°C, loại khác gọi là "mây nóng", nhiệt độ toàn bộ loại mây này trên 0°C.

Mây lạnh có những đám toàn bộ do các tinh thể băng kết thành, có những đám do tinh thể băng lẫn với các giọt nước nhiệt độ thấp hơn 0°C, cũng có những đám mây phần trên là tinh thể băng và những giọt mây quá lạnh, phần dưới là những giọt nước nhiệt độ cao hơn 0°C. Những đám mây lạnh toàn bộ do tinh thể băng kết thành nói chung rất khó dùng phương pháp nhân tạo để biến thành mưa. Những đám mây lạnh có thể dùng phương pháp nhân tạo biến thành mưa trong đó tất phải có những giọt mây quá lạnh.

Mây lạnh trong tự nhiên muốn biến thành mưa phải có đầy đủ các điều kiện như vừa có giọt mây quá lạnh, đồng thời phải có cả tinh thể băng cùng tồn tại. Vì vậy đối với những đám mây quá lạnh có quá nhiều những giọt mây quá lạnh mà thiếu những giọt mây tinh thể băng, nếu ta cho chất xúc tác vào khiến cho trong đám mây xuất hiện tinh thể băng thì những tinh thể băng này sẽ khiến cho những giọt mây quá lạnh bốc hơi và chuyển hơi nước này đến trên các tinh thể băng, khiến cho nó to dần cho đến lúc những luồng khí từ dưới bốc lên không đỡ nổi nữa, nhiệt độ giảm đến dưới 0°C sẽ tan thành nước, biến thành mưa. Muốn khiến cho một bộ phận các giọt mây quá lạnh xuất hiện các tinh thể băng thì có thể dùng hai loại chất xúc tác: một loại là chất làm lạnh như băng khô (khí cacbonic ở thể rắn), nó có thể hạ thấp nhiệt độ trong mây, tạo thành nhiều tinh thể băng. Một loại khác là các hạt băng, nó có thể khiến cho một phần các giọt mây quá lạnh đông kết thành băng hoặc khiến cho hơi nước trong khu vực mây quá lạnh đông kết thành băng. Hiện nay các hạt băng thường dùng nhất chủ yếu là bạc iođua.

Khi dùng máy bay hay tên lửa, đạn pháo hoặc khinh khí cầu, hoặc từ trên đỉnh núi nhờ luồng gió nóng của lò để rắc chất xúc tác vào mây lạnh, bảo đảm điều kiện cho các giọt mây lạnh và tinh thể băng cùng đồng thời tồn tại thì đám mây đó dễ biến thành mưa.

Các đám mây ấm không gây được mưa, chủ yếu là vì trong mây tuy có nhiều hạt mây nhỏ, nhưng lại thiếu những giọt nước lớn. Chỉ khi nào trong mây có nhiều giọt nước lớn, tốc độ rơi của các giọt nước to, nhỏ khác nhau, quán tính cũng khác nhau mới làm cho các giọt mây kết hợp với giọt nước nhỏ làm thành những giọt nước lớn để tạo thành mưa.

Cho nên những đám mây ấm muốn biến thành mưa thì phải cho chất xúc tác hút ẩm, ví dụ như muối ăn, nước muối, canxi clorua, v.v.. Những chất xúc tác này có thể dùng máy bay, tên lửa, đạn pháo, hoặc khinh khí cầu rắc vào mây. Ngoài ra cũng có thể bắn pháo để khiến cho những giọt mây trong mây ấm kết hợp với nhau.

Mưa nhân tạo chỉ mới có trong lịch sử gần 50 năm nay. Hiện nay chỉ với điều kiện thời tiết có lợi mới gây thành mưa từng vùng cục bộ. Mấy năm gần đây việc làm mưa nhân tạo ở Trung Quốc có sự tiến triển nhất định, nhưng để kết hợp với chống hạn thì còn phải tiếp tục nghiên cứu thí nghiệm nhiều.