Hur mycket väger ett moln?

Läsaren Jane skrev in för att notera att molnen ser så snygga och fluffiga ut och lättare än luften, så de kan verkligen inte väga mycket. Rätt?

När Peggy LeMone var i junior high, funderade en väns pappa på samma fråga och hon höll den bakom sig i flera år. Nu vuxen, LeMone är forskare vid National Center for Atmospheric Research, och hon har kommit fram till ett svar. Idag delar hon sin molnvägningsteknik med oss.

balabushka poolkö färg på pengar

Räkna först ut hur tätt molnet är. Forskare har mätt vattentätheten i ett typiskt cumulusmoln (de vita, fluffiga som du ser en trevlig dag) som 1/2 gram per kubikmeter - ungefär en liten marmors värde i ett utrymme som du och en vän bekvämt kan sitta tätheten kommer att vara större för olika molntyper.

Räkna sedan ut hur stort molnet är. Genom att mäta ett molns skugga när solen står direkt ovanför kan du få en uppfattning om dess bredd. LeMone gör detta genom att titta på sin vägmätare när hon kör under ett moln. En typisk cumulus, säger hon, är ungefär en kilometer bred och vanligtvis ungefär kubisk - så en kilometer lång och en kilometer också. Detta ger dig ett moln som är en miljard kubikmeter i volym.

Gör matematiken med densiteten och volymen för att bestämma molnets totala vatteninnehåll. I det här fallet är det 500 000 000 gram vatten, eller 1,1 miljoner pund. Det är mycket vikt att linda huvudet runt, så LeMone föreslår att man lägger det mer välbekant, som elefanter. Molnet väger ungefär så mycket som 100 elefanter. Om du är demokrat och känner dig partisk, säger hon, kan du ersätta 2500 åsnor. Om du bryr dig mer om dinosaurier än politik kan du också säga att molnet väger ungefär så mycket som 33 apatosaurus.

Om alla dessa elefanter eller åsnor eller dinosaurier hängde på himlen skulle de falla. Så hur håller ett flera hundra ton moln sig flytande? För det första är vikten inte koncentrerad till hundra elefantstorlekar eller till och med en miljard marmorstorlekar. Det är fördelat på biljonerverkligensmå vattendroppar spridda ut över ett riktigt stort utrymme. Några av dessa droppar är så små att du behöver en miljon av dem för att göra en regndroppe, och tyngdkraftseffekten på dem är ganska försumbar.

vad är portland maine känt för

Dessutom är molnet mindre tätt än torr luft, så det är flytande. Det hjälper också att alla de små dropparna får lite lyft från uppvärmning av varm luft. Dessa droppar flyter dock inte för alltid. När molnets vattentäthet ökar och dropparna blir större och tyngre, faller molnet så småningom i bitar i form av regn.