Wenn es draußen regnet, bleibt viel Zeit zum Tee trinken. Währenddessen kann man darüber grübeln, wie Regen eigentlich entsteht. Das funktioniert ähnlich wie beim Teewasserkochen. Wenn das Wasser im Topf kocht, verdampft es. Beim Verdampfen wird aus dem flüssigen Wasser ein gasförmiger Stoff - der Wasserdampf. Ihr könnt sehen, wie die Dampfschwaden über dem Topf aufsteigen. Wenn ihr einen Deckel dicht über den Topf haltet, bilden sich an ihm Tröpfchen. Diesen Vorgang nennt man Kondensation. Kondensation ist das Gegenteil vom Verdampfen. Hierbei wird ein gasförmiger Stoff (Wasserdampf) zu einem flüssigen (Wasser).
Ob etwas verdampft oder kondensiert, hängt von der Temperatur ab. Ein flüssiger Stoff (Wasser) verdampft, wenn die Temperatur auf einen bestimmten Wert ansteigt (im Falle von Wasser sind das ca. 100°C). Und ein gasförmiger Stoff (Wasserdampf) kondensiert, wenn die Temperatur sinkt. Was da passiert kann man gut am Deckel beobachten: Die Feuchtigkeit, die im Wasserdampf enthalten ist, schlägt sich als Tröpfchen nieder. Der Dampft kühlt nämlich ziemlich schnell ab, wenn er auf den kalten Deckel trifft. Werden die Wassertröpfchen zu schwer, rollen sie vom Deckel runter.
Und genauso funktioniert das auch mit dem Regen. Das Wasser aus Flüssen, Seen und Meeren verdampft. Auch das Wasser, das Pflanzen durch die Wurzeln aufnehmen. Der Wasserdampf steigt auf. Je höher er steigt, desto mehr kühlt er ab. Denn je höher man kommt, desto kälter wird die Luft. Auf vielen hohen Bergen liegt zum Beispiel das ganze Jahr über Schnee, weil es dort viel kälter ist als im Tal. Beim Abkühlen gibt der Wasserdampf Tröpfchen an die Luft ab. Er kondensiert also. Dabei bilden sich Wolken. Und wenn in den Wolken sehr viele Tropfen sind, und sie zu schwer werden, fallen sie runter. Es fängt an zu regnen. Wolken sind also eine Ansammlung von winzigen Wasser- oder Eisteilchen, die so leicht sind, dass sie in der Luft schweben.
Der Grund für die Verdunstung und die Kondensation ist der, dass Luft nicht immer gleich viel Wasser speichern kann. Je wärmer die Luft, desto mehr Wasserdampf - also gasförmiges Wasser - kann sie speichern, und desto höher ist die mögliche Luftfeuchtigkeit. Sinkt die Temperatur der Luft, kann sie nicht mehr so viel Feuchtigkeit speichern. Kalte Luft kann folglich keine hohe Luftfeuchtigkeit haben. Der Wasserdampf würde Wolken bilden und als Regen oder Schnee vom Himmel kommen. Und wenn die Abkühlung der Luft direkt über der Erde stattfindet, bildet sich Nebel.
