Когато летите със самолет над покривка от облаци, етажите от бяло и сиво изглеждат меки, пухкави и по-леки от въздуха. Но не се заблуждавайте – тези реещи се на вид облаци са много, много по-тежки, отколкото изглеждат, пише Live Science.
Колко точно тежи един облак? И как може да се измери? Ето какво казват експертите.
Облаците са съставени главно от въздух и милиони малки водни капчици, които се образуват, когато водата се кондензира около частица „семе“. Частиците може да бъдат всякакви – от азотна киселина до изпарения, отделяни от дърветата, но обикновено са много малки.
Има няколко начина за измерване на теглото на облак. Първият е да претеглите водната пара, която го съставя – за да направите това, „трябва да знаете нещо за размерите на облака“, каза Армин Сорошян, хидролог от Университета на Аризона. Също така трябва да знаете колко плътно са опаковани капките.
Преди няколко години Маргарет Лемоне от Националния център за атмосферни изследвания в Боулдър, Колорадо разсъждавала над теглото на водата в среден купест облак. Първо тя измерила размера на сянката на облака и преценила височината му, придавайки му приблизително кубична форма. Облаците обикновено не са с форма на куб, но купесто-дъждовните облаци често са толкова високи, колкото и широки, така че това помогнало за рационализиране на изчислението на обема. След това, въз основа на предишни изследвания, тя оценила плътността на водните капки на около 0,5 грама на кубичен метър. „Стигнах до около 550 тона вода“, казва Лемоне.
Перести облаци (Przemyslaw Idzkiewicz / CC BY-SA 2.0)
Това е приблизително теглото на 100 слона, висящи над главата ви. „Наистина е впечатляващо“, отбелязва Сорошян.
Разбира се, различните видове облаци имат различно тегло. Например „перестите облаци са много по-леки, защото имат много по-малко вода на единица обем“, казва Лемоне. А купесто-дъждовните облаци (тъмните гръмотевични чудовища, които виждате точно преди буря) обикновено са много по-тежки.
Но „целият обем на облака не е само капчици; има и въздух“, казва Сорошян. Ако някой иска да направи още една стъпка в изчисленията на Лемоне, може да вземе предвид теглото на въздуха между всяка капчица.
Купести облаци (Michael Jastremski / CC BY-SA 2.0)
Но ако облаците са толкова тежки, защо не падат? От една страна, „капките са толкова малки, че не падат много бързо“, обяснява Лемоне. Средната водна капка в облак е приблизително 1 милион пъти по-малка от дъждовна капка – приблизително съотношението на размера на Земята към Слънцето. Вятърните течения на голяма надморска височина издухват тези малки капчици, задържайки ги във въздуха много по-дълго, отколкото ако бяха статични.
Конвективният топлообмен също помага за задържането на капките горе. „Облакът всъщност е по-малко плътен от въздуха точно под него“, казва Сорошян. Когато топлият въздух (и топлата вода) се издигат, той става по-плаващ от студения въздух (и студената вода) под него, като слой пяна върху лате.
Купесто-дъждовни облаци (Malene Thyssen / CC BY-SA 3.0)
Разбира се, може да се каже, че облаците „валят“ под формата на дъжд. Когато облачните капчици се охладят и кондензират, те растат, като в крайна сметка стават толкова тежки, че падат на Земята. Въпреки че дъждовната капка е много по-голяма от облачната капка, всяка дъждовна капка има диаметър само 2 милиметра според Университетския център за атмосферни изследвания. Тези малки капки разпределят тежестта достатъчно, за да не се стоварят 550 тона вода върху главата ви наведнъж.
Така че следващият път, когато видите щастлив малък облак да минава над вас, просто помнете: 100 слона. И благодарете на щастливата си звезда за конвективния топлообмен.
ОЩЕ: Къде слънцето изгрява най-напред? Не е Страната на изгряващото слънце
