Galbūt kažkada savęs paklausėte kiek sveria debesis. Kaip žinome, yra įvairių debesų tipų, priklausomai nuo jų savybių ir susidarymo sąlygų. Todėl negalime tiksliai pasakyti, kiek debesis sveria, bet pirmiausia turime apibūdinti, su kokio tipo debesis susiduriame.
Šiame straipsnyje mes jums pasakysime, kiek debesis sveria, atsižvelgiant į jo turimos informacijos tipą.
Debesų susidarymas
Debesys susidaro dėl oro garų kondensacijos atmosferoje. Nepaisant paprastos, glotnios ir dažnai elegantiškos išvaizdos bei įvairių ore pakibusių formų, debesų susidarymo procesas yra labai sudėtingas ir beveik nežinomas fizikinis ir cheminis mechanizmas. Tiesa ta, kad beveik visi esami debesys, išskyrus rūko sluoksnį ant žemės, vis dar plaukioja ore, nes jų svorį gali palaikyti jų pagrinduose kylančios oro srovės arba horizontalūs poslinkio vėjai.
Debesų kokybė priklauso nuo jo lyties (daugiau ar mažiau vertikalios raidos ir bendro dydžio) ir vidinės sandaros (lietus, stingdantis lietus, sniegas, kruša). Debesų masę galima apytiksliai išmatuoti pagal tankį. Taigi, pavyzdžiui, apskaičiuotas vidutinių kamuolinių debesų tankis yra pusė gramo kubiniame metre. Tai reiškia, kad kiekviename debesies kubiniame metre gali būti vidutiniškai pusė gramo vandens. Tokių klasterių matmenys paprastai jie yra 1000 metrų ilgio, 1000 metrų pločio ir 1000 metrų aukščio. Todėl jis apytiksliai prilygsta vieno milijardo kubinių metrų kubo tūriui.
kiek sveria debesis
Jei analizuosime, kad debesys susideda iš milijonų vandens lašelių ar ledo kristalų, mūsų suvokimas gali pradėti keistis. Norėdama kuo tiksliau atsakyti į šį klausimą, NOAA mokslininkų komanda naudojo idealiųjų dujų įstatymą, kad nustatytų apytikslį mažų klasterių svorį, vadinamieji giedro dangaus debesyskurie pasirodo šioje istorijoje.
Na, šis debesėlis, kurio paviršius yra tik 1 km x 1 km, o aukštis yra 1 km (tai yra 1 km3 tūrio), sveria 550.000 XNUMX kg. Vis dar tas pats: 500 tonų. Kitaip tariant, suraskite tikrą ir natūralų pavyzdį, atitinkantį 100 Afrikos dramblių svorį.
Vanduo atmosferoje
Debesys yra ryškiausias pasireiškimas, atmosferoje yra vandens, daug vandens. Kaip žinia, net ir giedrame danguje virš mūsų yra daug vandens, nors susidarančios dalelės yra tokios mažos, kad jų nematome.
Apskaičiavimai apie vandens kiekį atmosferoje vienu metu rodo apie 12.900 0,001 kvadratinių kilometrų. Nors tai gali būti daug, šis kiekis sudaro tik XNUMX% viso vandens Žemėje.
Bet kiek sveria debesis? Taikant idealiųjų dujų dėsnį, sauso oro tankis 2 km aukštyje yra 1,007 kg/m3, o drėgno oro tankis yra 1,007 kg/m3, tai yra 0,5 g/m3 kaip pagrindas, kurį detalizuojame dokumente. Tai yra, nedideliame 1 kvadratinio kilometro debesyje yra 500 milijonų gramų vandens lašelių arba 500.000 XNUMX kilogramų.
Ir būkite atsargūs, nes kai kuriuose debesyse vandens vis mažiau, bet mes pasirinkome vieną iš mažiausių debesų, kuriuos galėjome matyti danguje. Nėra jokių abejonių, kad dangaus svorį dengia tipiškas nimbostratas arba galingas kamuolinis debesis jis gali būti panašus į daugelio 100 Afrikos dramblių svorį.
Kodėl debesys plaukia?
jūros lygyje, oro slėgis yra apie 1 kg/cm2. Kadangi oras turi svorį, jis turi turėti ir tankį. Jei debesys sudaryti iš vandens dalelių, kodėl jie plūduriuoja ore? Esmė ta, kad tokio paties tūrio oro, kurį užima debesys, tankis didesnis nei tas, kurį užima sausas oras. Tai yra, debesų tankis yra mažesnis nei giedro dangaus tankis toje pačioje erdvėje, todėl debesys plaukia.
Tačiau be to, yra srautai aukštyn ir žemyn, kurie neleidžia šiems vandens lašeliams ar ledo kristalams nukristi, kol jie tampa pakankamai sunkūs, kad galėtų atsirasti kritulių.
dramblio eksperimentas
Nacionalinio atmosferos tyrimų centro Boulderyje, Kolorado valstijoje, vyresnioji mokslo darbuotoja Peggy Lemone visada norėjo atsakyti į klausimą, kurį vaikystėje nuolatos sau uždavė: kiek sveria debesis?
Kad tai išsiaiškintų, Lemonė ėmėsi darbo, pirmiausia pasirinko debesį ir apskaičiavo jo tankį. Jis pasirinko paprastą debesį,toks purus baltas debesis, kurį matome saulėtą dieną, su tam tikru debesuotumu.» Paprastai mokslininkai mano, kad tokiame debesyje kubiniame metre yra pusė gramo vandens.
Tada išmatuokite debesies dydį. Norėdami tai padaryti, Lemone naudoja odometrą debesų šešėliams matuoti, kai saulė yra tiesiai virš galvos. Šis debesis dažniausiai būna kubo formos, todėl jei jo šešėlis yra kilometro ilgio, jis yra ir kilometro aukščio. Taip gauname milijoną kubinių metrų debesų.
Turėdami duomenis apie tankį ir tūrį, galime apskaičiuoti, kiek vandens yra tame debesyje: 500 milijonų gramų vandens arba apie 500 tonų. „Žmonėms sunku mintyse pavaizduoti šiuos kiekius, todėl mes linkę naudoti vaizdingesnius matavimus, pavyzdžiui, dramblių“, - aiškina Lemone. „Taigi, jei suaugęs dramblys sveria vidutiniškai 6 tonas, galime teigti, kad minimas debesis sveria 83 dramblius.
Sunkiausi debesys yra juodieji audros debesys, nes akivaizdu, kad jie neša daugiausia vandens. Taigi, pasak Lemone, šie debesys gali sverti net „200,000 XNUMX dramblių“.
Kaip jis gali sklandyti ore? taip paprasta. „Nėra taip, kad 200.000 0,2 dramblių gali plaukti ore. Tai fiziškai neįmanoma. Debesų atveju svoris pasiskirsto daugybei mažų vandens lašelių ir ledo kristalų labai dideliame paviršiuje. Didžiausi lašeliai niekada nėra dramblio dydžio, ne didesni kaip XNUMX mm pločio ir pakankamai maži, kad galėtų plūduriuoti aplinkoje. »
Tikiuosi, kad naudodamiesi šia informacija galėsite daugiau sužinoti apie debesies svorį.