Ist es möglich, die benötigte Größe einer geodätischen Kuppel (wie im Eden-Projekt) abzuschätzen, um eine echte Hydrosphäre zu schaffen - insbesondere Wolken (und Regen)?
Mit anderen Worten, unter welchen Umständen kann es in einem abgeschlossenen Raum - isoliert von der äußeren Atmosphäre - zu Wolkenbildung kommen?
Die wichtigste Physik in Bezug auf die Wolkenbildung findet in der sogenannten Atmospheric Boundary Layer (ABL) statt. Auf diesem Gebiet wird viel geforscht, da die Auswirkungen von Wolken die größte Unsicherheitsquelle in allen Klimavorhersagemodellen darstellen.
Um eine Art Wolkenbildung zu erreichen, müssten Sie meiner Meinung nach eine Art ABL in Ihrer Kuppel haben. Die typische Höhe dieser ABL beträgt ~ 800 m (morgens) bis 2 km (abends). Wenn Ihre Kuppel also so groß ist, können Sie Wolken bilden. Aber es ist nicht so einfach: Wärmeströme (die Strahlung darstellen), Temperaturgradient, Feuchtigkeit, Druck, Kondensation, alles sollte in der Kuppel kontrolliert werden, um spontan diese Wolken zu bilden.
Ein weiterer zu beachtender Aspekt ist die Größe der Basis der Kuppel. Diese muss größer sein als die größten turbulenten Strukturen in diesem Bereich. Um diese Strukturen also sicher entwickeln zu lassen, sollte sie mindestens ein paar Mal so hoch sein wie die Kuppel.
Wenn Ihnen diese Kuppel zu groß ist, ist es wahrscheinlich möglich, Wolken in einer kleineren Kuppel zu machen, aber dann müssen Sie immer noch die ABL erfassen. Um dies zu erreichen, müssen Sie die Bedingungen ändern: Temperaturen und Temperaturgradienten erhöhen, die Luft durch eine andere Flüssigkeit ersetzen usw. usw. Es wird auf keinen Fall für Menschen angenehm sein. Tatsächlich konnten einige Experimentalphysiker diesen ABL in einem Wassertank (~1m³) modellieren. Allerdings war eine Wolkenbildung in einem solchen Versuchsaufbau natürlich nicht zu erreichen.