Облака кажутся легкими и воздушными. Они парят в небе, меняют форму, плывут куда-то вдаль, словно перышки, подхваченные ветром. Но вот вопрос: а сколько они действительно весят? Может быть, они совсем не так уж невесомы? Давайте разберемся – какой вес облаков, невероятные факты, которые изменят ваше представление!
Что такое облако?
На первый взгляд кажется, что облако – это просто пара. Что-то вроде дыма или тумана, который сам по себе почти ничего не значит. Но на самом деле облако состоит из крошечных капель воды или кристалликов льда, удерживаемых в воздухе благодаря восходящим потокам. Другими словами, облако — это не газ, а летающие высоко в небе миллиарды микроскопических капелек.
Интересно, что эти капли настолько малы, что каждая из них весит всего несколько миллионных долей грамма. Если бы мы могли увидеть каждую каплю отдельно, они выглядели бы как мельчайшие бусинки, парящие в воздухе. Но вместе они образуют знакомые нам пушистые облачные массы.
Еще один интересный факт – облака не всегда состоят из жидкой воды. При низких температурах капельки замерзают, превращаясь в микроскопические кристаллы льда. Именно такие ледяные облака можно увидеть высоко в стратосфере. Например, перистые облака, которые выглядят как тонкие перья на небе.
Как измерить вес облака?
Предположим, у нас есть типичное кучевое облако. В среднем он может занимать объем около 1 кубического километра. Это очень много, если представить, что такой объем мог бы вместить целый город из небоскребов!
Но сколько воды в ней? Исследования показывают, что плотность воды в облаке составляет примерно 0,5 г на кубический метр. То есть в одном кубометре воздуха содержится всего полграмма воды. Немного, верно? Однако, если подсчитать общий объем, картина меняется.
Считаем вместе!
1 кубический километр – это 1 000 000 000 (миллиард) кубических метров. Если в каждом кубометре облака содержится 0,5 г воды. Общее количество воды в ней составит:
1 000 000 000 м³ × 0,5 г = 500 000 000 г = 500 тонн воды.
То есть типичное облако весит примерно 500 тонн! Это как 100 слонов или 125 больших грузовиков.
Однако это только средние значения. Некоторые облака могут быть гораздо меньше или больше. Например, небольшие перистые облака, высоко в небе, содержат значительно меньше воды – всего несколько тонн. А вот грозовые облака могут достигать нескольких миллионов тонн, и именно поэтому сильные ливни способны в считанные минуты превратить улицы городов в реки.
Кроме того, следует учитывать, что влажность внутри облака распределена неравномерно. Где-то плотность воды выше, где ниже — в зависимости от температуры, высоты и движения воздушных потоков. Это затрудняет расчет веса облаков, требующих точных измерений с помощью метеорологических приборов.
Почему тучи не падают?
Логичный вопрос: если над нашими головами висят сотни тонн воды, почему они не падают прямо сейчас? Дело в том, что капли в облаке невероятно малы – их размер составляет примерно 10 микрон. Они так легки, что воздушные потоки просто удерживают их в воздухе. По сути, это сродни тому, как пыль может долго зависать в солнечном луче , прежде чем осесть на стол.
Кроме того, воздух в атмосфере постоянно двигается. Восходящие потоки , создаваемые нагреванием земной поверхности, поддерживают капли воды во взвешенном состоянии. Они парят в потоках, словно крохотные парашютисты, которым не дают упасть невидимые воздушные силы. Именно благодаря этому облака могут существовать длительное время, не превращаясь в дождь .
Но это не значит, что облако будет висеть вечно. Со временем капли воды сталкиваются, объединяются и становятся более тяжелыми. Как только они достигают критического размера, сила гравитации одерживает верх – и начинается дождь .
Когда облако становится слишком тяжелым?
Но наступает момент, когда облако больше не может удерживать всю влагу. Тогда она сбрасывает лишнюю воду – начинается дождь . Чем больше капли сливаются друг с другом, тем тяжелее они становятся. В какой-то момент они не могут удерживаться в воздухе и падают вниз в виде дождевых капель.
Интересно, что выпадение осадков зависит не только от массы капель, но и от температуры и движения воздушных потоков. Если воздух под облаком теплый, часть капель может испаряться еще до того, как достигнет земли . В таких случаях мы наблюдаем явление, которое называется «вирга» – дождь, исчезающий на полпути к земле.
В грозовых облаках ситуация еще более сложная. Здесь образуются мощные восходящие потоки , которые могут снова поднимать капли воды вверх, заставляя их многократно замерзать и падать вниз. Так формируются градины – ледяные шарики, которые могут достигать размеров теннисного мяча и наносить серьезный вред.
Смешные сравнения
Если собрать всю воду из облаков, находящихся сейчас в атмосфере Земли , то ею можно покрыть всю планету слоем в несколько сантиметров! Это примерно так, будто вся поверхность Земли в один момент превратилась в гигантское неглубокое озеро.
А вот еще факт: гигантские грозовые тучи могут содержать миллионы тонн воды, то есть быть тяжелее самого большого океанского лайнера. Представьте себе облако, масса которого равна десяткам авианосцев или целой ледяной горе размером с небольшую страну!
А что было бы, если бы вся эта вода свалилась на землю одномоментно? В среднем типичное грозовое облако может содержать до 200 000 тонн воды – это эквивалент 40 олимпийских бассейнов!
К тому же масса некоторых облаков соизмерима с объемом тающего ледника или количеством воды, протекающей по руслу большой реки за несколько часов. Общая же масса всех облаков на Земле в несколько раз превышает массу всех людей на планете!
Теперь облака уже не кажутся такими легкими, верно? Они весят сотни и даже тысячи тонн, но благодаря законам физики остаются в воздухе. Поэтому в следующий раз, глядя в небо, помните: над вами плывут огромные массы воды, которые в любой момент могут превратиться в дождь !
А еще задумайтесь: возможно, капли из этого облака были частью древнего океана , пролились дождем на динозавров или питали реки древних цивилизаций. Вода вечно путешествует по миру, и облака – это лишь одна из ее удивительных форм. Кто знает, возможно, следующая капля, которая упадет вам на ладонь, пролетела тысячи километров и видела мир с высоты, о которой мы можем только мечтать?
Читайте также:
Погода на нашей планете Земля.