Kanske har du nĂ¥gon gĂ¥ng frĂ¥gat dig själv hur mycket väger ett moln. Som vi vet finns det olika typer av moln beroende pĂ¥ deras egenskaper och bildningsförhĂ¥llanden. Därför kan vi inte säga exakt hur mycket ett moln väger, utan vi mĂ¥ste först karakterisera vilken typ av moln vi har att göra med. Om du vill veta mer om de olika typerna av moln kan du läsa om cumulusen.
I den här artikeln ska vi berätta hur mycket ett moln väger beroende pĂ¥ vilken typ av information det har.
Molnbildning
Moln bildas genom kondensation av luftĂ¥nga i atmosfären. Trots sitt enkla, släta och ofta eleganta utseende och olika former hängande i luften, molnbildningsprocessen är en mycket komplex och till stor del okänd fysikalisk-kemisk mekanism. Sanningen är att nästan alla befintliga moln, förutom ett lager av dimma pĂ¥ marken, fortfarande svävar i luften eftersom deras vikt kan stödjas av stigande luftströmmar vid deras baser eller av horisontellt skiftande vindar. För att bättre förstĂ¥ detta fenomen kan du konsultera hur det är bilda moln.
Kvaliteten pĂ¥ ett moln beror pĂ¥ dess kön (mer eller mindre vertikal utveckling och generell storlek) och inre struktur (regn, underkylt regn, snö, hagel). Massan av ett moln kan grovt mätas i termer av densitet. SĂ¥ till exempel är den beräknade medeldensiteten för medelstora cumulusmoln ett halvt gram per kubikmeter. Det vill säga att varje kubikmeter moln kan innehĂ¥lla i genomsnitt ett halvt gram vatten. Dimensionerna för sĂ¥dana kluster de är vanligtvis 1000 meter lĂ¥nga, 1000 meter breda och 1000 meter höga. Därför är det nära volymen av en kub pĂ¥ en miljard kubikmeter. Detta är viktigt eftersom det relaterar till molnets storlek.
hur mycket väger ett moln
Om vi ​​analyserar att moln bestĂ¥r av miljontals vattendroppar eller iskristaller kan vĂ¥r uppfattning börja förändras. För att svara pĂ¥ denna frĂ¥ga sĂ¥ exakt som möjligt använde ett team av NOAA-forskare den ideala gaslagen för att hitta den ungefärliga vikten av smĂ¥ kluster, de sĂ¥ kallade klara himmelsmolnen, som visas i denna berättelse. Om du är intresserad av att lära dig mer om mängden vatten i atmosfären kan du läsa om hur molnen skingras.
Jo, detta lilla moln med bara 1 km x 1 km yta och 1 km höjd (det vill säga 1 km3 volym) väger 550.000 XNUMX kg. Det är fortfarande samma sak: 500 toneladas. För att uttrycka det pĂ¥ ett annat sätt, hitta ett verkligt och naturligt exempel, motsvarande vikten av 100 afrikanska elefanter.
Vatten i atmosfären
Moln är den mest uppenbara manifestationen, det finns vatten i atmosfären, mycket vatten. Som ni vet, även pĂ¥ klar himmel, finns det mycket vatten ovanför oss, även om partiklarna som bildas är sĂ¥ smĂ¥ att vi inte kan se dem.
Uppskattningar av mängden vatten i atmosfären vid en viss tidpunkt indikerar cirka 12.900 0,001 kvadratkilometer. Ă„ven om det kan vara mycket, är denna mängd bara XNUMX% av det totala vattnet pĂ¥ jorden.
Men hur mycket väger ett moln? Med den ideala gaslagen är densiteten för torr luft pĂ¥ en höjd av 2 km 1,007 kg/m3, medan densiteten för fuktig luft är 1,007 kg/m3, vilket är 0,5 g/m3 som bas som vi beskriver i dokumentet. Det vill säga, ett litet moln med fint väder som mäter 1 kvadratkilometer har 500 miljoner gram vattendroppar, eller 500.000 XNUMX kilo. För att lära dig mer om skillnaden mellan hagel och snö kan du konsultera skillnader mellan hagel och snö.
Och var försiktig eftersom vissa moln har mindre och mindre vatten, men vi valde ett av de minsta molnen som vi kunde se pĂ¥ himlen. Det rĂ¥der ingen tvekan om att himlens tyngd täcks av den typiska nimbostratusen eller det kraftfulla cumulonimbusmolnet det kan likna vikten av mĂ¥nga 100 afrikanska elefanter.
Varför flyter molnen?
vid havsnivĂ¥n, lufttrycket är ca 1 kg/cm2. Eftersom luft har vikt mĂ¥ste den ocksĂ¥ ha densitet. Om moln är gjorda av vattenpartiklar, varför svävar de i luften? Poängen är att samma volym luft som upptas av moln har en högre densitet än den som upptas av torr luft. Det vill säga, molndensiteten är mindre än densiteten för klar himmel i samma utrymme, sĂ¥ molnen flyter. Detta fenomen är relaterat till molnhöjd.
Men utöver det finns det stigande och fallande luftströmmar som hindrar dessa vattendroppar eller iskristaller frĂ¥n att falla tills de är tillräckligt tunga för att orsaka nederbörd. Om du vill veta mer om detta, kolla in orsaker till molnbildning.
elefantexperiment
Peggy Lemone, seniorforskare vid National Center for Atmospheric Research i Boulder, Colorado, har alltid velat svara pĂ¥ en frĂ¥ga som hon ställde sig själv om och om igen som barn: Hur mycket väger ett moln?
För att ta reda pĂ¥ det gick Lemone till jobbet, valde först ett moln och beräknade dess densitet. Han valde ett vanligt moln, «den sortens fluffiga vita moln vi ser en solig dag, med nĂ¥got molntäcke.» Som en allmän regel antar forskarna att ett sĂ¥dant moln innehĂ¥ller ett halvt gram vatten per kubikmeter.
Mät sedan storleken pĂ¥ molnet. För att göra detta använder Lemone en vägmätare för att mäta molnskuggor när solen är direkt ovanför. Detta moln är vanligtvis kubformat, sĂ¥ om dess skugga är en kilometer lĂ¥ng är den ocksĂ¥ en kilometer hög. Detta ger oss en miljon kubikmeter moln.
Med densitets- och volymdata i handen kan vi beräkna hur mycket vatten som finns i det molnet: 500 miljoner gram vatten, eller cirka 500 ton. "Det är svĂ¥rt för människor att mentalt representera dessa kvantiteter, sĂ¥ vi tenderar att använda mer figurativa mätningar, som elefanter," förklarar Lemone. "SĂ¥ om en vuxen elefant väger i genomsnitt 6 ton kan vi säga att molnet i frĂ¥ga väger 83 elefanter."
De tyngsta molnen är de svarta stormmolnen eftersom det uppenbarligen är de som bär mest vatten. SĂ¥, enligt Lemone, dessa moln kan väga sĂ¥ mycket som "200,000 XNUMX elefanter".
Hur kan det sväva i luften? sĂ¥ lätt. "Det är inte sĂ¥ att 200.000 0,2 elefanter kan sväva i luften. Det är inte fysiskt möjligt. Vad som händer är att, när det gäller moln, är vikten fördelad över ett stort antal smĂ¥ vattendroppar och iskristaller över en mycket stor yta. De största dropparna är aldrig lika stora som en elefant, de är inte tillräckligt breda än XNUMX mm i miljön.
Jag hoppas att du med denna information kan lära dig mer om hur mycket ett moln väger.
