Varbūt kādā brīdī tu sev esi jautājis cik sver mākonis. Kā zināms, ir dažādi mākoņu veidi atkarībā no to īpašībām un veidošanās apstākļiem. Tāpēc mēs nevaram precīzi pateikt, cik mākonis sver, bet vispirms ir jāraksturo mākoņa veids, ar kuru mums ir darīšana.
Šajā rakstā mēs jums pateiksim, cik daudz mākonis sver atkarībā no tā informācijas veida.
Mākoņu veidošanās
Mākoņi veidojas gaisa tvaiku kondensācijas rezultātā atmosfērā. Neskatoties uz tā vienkāršo, gludo un bieži vien eleganto izskatu un dažādām gaisā pakārtām formām, mākoņu veidošanās process ir ļoti sarežģīts un lielā mērā nezināms fizikāli ķīmiskais mehānisms. Patiesība ir tāda, ka gandrīz visi esošie mākoņi, izņemot miglas slāni uz zemes, joprojām peld gaisā, jo to svaru var noturēt pieaugošās gaisa straumes to pamatnēs vai horizontālas nobīdes vēji.
Mākoņa kvalitāte ir atkarīga no tā dzimuma (vairāk vai mazāk vertikāla attīstība un vispārējais izmērs) un iekšējās struktūras (lietus, sasalstošs lietus, sniegs, krusa). Mākoņa masu var aptuveni izmērīt pēc blīvuma. Tā, piemēram, vidējo gubumākoņu aprēķinātais vidējais blīvums ir pusgrams uz kubikmetru. Tas ir, katrs mākoņa kubikmetrs var saturēt vidēji pusgramu ūdens. Šādu kopu izmēri parasti tie ir 1000 metrus gari, 1000 metrus plati un 1000 metrus augsti. Tāpēc tas tuvina viena miljarda kubikmetru kuba tilpumu.
cik sver mākonis
Ja mēs analizējam, ka mākoņi sastāv no miljoniem ūdens pilienu vai ledus kristālu, mūsu uztvere var mainīties. Lai pēc iespējas precīzāk atbildētu uz šo jautājumu, NOAA zinātnieku komanda izmantoja ideālās gāzes likumu, lai noteiktu aptuveno mazo klasteru svaru, tā sauktie skaidru debesu mākoņikuri parādās šajā stāstā.
Nu, šis mazais mākonis ar tikai 1 km x 1 km virsmas un 1 km augstumu (tas ir, 1 km3 tilpuma) sver 550.000 XNUMX kg. Tas joprojām ir tas pats: 500 tonnas. Citiem vārdiem sakot, atrodiet īstu un dabisku piemēru, kas atbilst 100 Āfrikas ziloņu svaram.
Ūdens atmosfērā
Mākoņi ir visredzamākā izpausme, atmosfērā ir ūdens, daudz ūdens. Kā zināms, pat skaidrās debesīs virs mums ir daudz ūdens, lai gan daļiņas, kas veidojas, ir tik mazas, ka mēs tās neredzam.
Aplēses par ūdens daudzumu atmosfērā jebkurā brīdī liecina par aptuveni 12.900 0,001 kvadrātkilometriem. Lai gan tas var būt daudz, šis daudzums ir tikai XNUMX% no kopējā ūdens daudzuma uz Zemes.
Bet cik mākonis sver? Izmantojot ideālās gāzes likumu, sausa gaisa blīvums 2 km augstumā ir 1,007 kg/m3, savukārt mitra gaisa blīvums ir 1,007 kg/m3, kas ir 0,5 g/m3 kā bāze, ko mēs detalizēti izklāstām dokumentā. Tas nozīmē, ka nelielā godīgu laikapstākļu mākonī 1 kvadrātkilometra platībā ir 500 miljoni gramu ūdens pilienu jeb 500.000 XNUMX kilogramu.
Un esiet uzmanīgi, jo dažos mākoņos ūdens ir arvien mazāk, bet mēs izvēlējāmies vienu no mazākajiem mākoņiem, ko varējām redzēt debesīs. Nav šaubu, ka debesu svaru klāj tipiskais nimbostrāts vai spēcīgais gubu mākonis tas var būt līdzīgs daudzu 100 Āfrikas ziloņu svaram.
Kāpēc mākoņi peld?
jūras līmenī, gaisa spiediens ir aptuveni 1 kg/cm2. Tā kā gaisam ir svars, tam jābūt arī blīvumam. Ja mākoņi sastāv no ūdens daļiņām, kāpēc tie peld gaisā? Lieta tāda, ka tādam pašam gaisa tilpumam, ko aizņem mākoņi, ir lielāks blīvums nekā tam, ko aizņem sausais gaiss. Tas ir, mākoņu blīvums ir mazāks par skaidru debesu blīvumu tajā pašā telpā, tāpēc mākoņi peld.
Taču papildus tam ir arī augšup un lejup sūce, kas neļauj šiem ūdens pilieniem vai ledus kristāliem nokrist, līdz tie kļūst pietiekami smagi, lai varētu rasties nokrišņi.
eksperiments ar ziloņiem
Pegija Lemone, Nacionālā atmosfēras pētījumu centra Boulderā, Kolorādo, vecākā pētniece, vienmēr ir vēlējusies atbildēt uz jautājumu, ko bērnībā sev atkal un atkal uzdeva: cik sver mākonis?
Lai to noskaidrotu, Lemone devās uz darbu, vispirms atlasot mākoni un aprēķinot tā blīvumu. Viņš izvēlējās parastu mākoni, «tāds pūkains balts mākonis, kādu mēs redzam saulainā dienā, ar nelielu mākoņu segu.» Parasti zinātnieki pieņem, ka šāds mākonis satur pusgramu ūdens uz kubikmetru.
Pēc tam izmēriet mākoņa izmēru. Lai to izdarītu, Lemone izmanto odometru, lai mērītu mākoņu ēnas, kad saule ir tieši virs galvas. Šis mākonis parasti ir kuba formas, tāpēc, ja tā ēna ir kilometru gara, tā ir arī kilometru augsta. Tas mums dod miljonu kubikmetru mākoņu.
Izmantojot blīvuma un tilpuma datus, mēs varam aprēķināt, cik daudz ūdens ir šajā mākonī: 500 miljoni gramu ūdens jeb aptuveni 500 tonnas. "Cilvēkiem ir grūti garīgi attēlot šos daudzumus, tāpēc mēs mēdzam izmantot vairāk figurālus mērījumus, piemēram, ziloņiem," skaidro Lemone. "Tātad, ja pieaugušais zilonis sver vidēji 6 tonnas, mēs varam teikt, ka attiecīgais mākonis sver 83 ziloņus."
Smagākie mākoņi ir melnie negaisa mākoņi, jo acīmredzot tie ir tie, kas nes visvairāk ūdens. Tātad, saskaņā ar Lemone, šie mākoņi var svērt pat "200,000 XNUMX ziloņu".
Kā tas varēja peldēt gaisā? tik vienkārši. "Nav tā, ka 200.000 0,2 ziloņu varētu peldēt gaisā. Tas fiziski nav iespējams. Notiek tas, ka mākoņu gadījumā svars tiek sadalīts pa lielu skaitu mazu ūdens pilienu un ledus kristālu uz ļoti lielas virsmas. Lielākie pilieni nekad nav ziloņa izmēra, ne platāki par XNUMX mm un pietiekami mazi, lai peldētu vidē. »
Es ceru, ka, izmantojot šo informāciju, jūs varat uzzināt vairāk par to, cik sver mākonis.