как узнали вес облака
Сколько весит облако?
Сложно дать однозначный ответ на вопрос, сколько весят облака. Все они очень разные, и вес может различаться от десятков килограммов до десятков тысяч тонн. Интересно понять, почему облака настолько различны, хотя по своей физической природе это одинаковые образования: скопления продуктов конденсации, то есть капелек воды, которые настолько малы и легки, что переносятся воздушными течениями.
Ошибочное предположение, что облака состоят из водяного пара. Водяной пар всегда находится вокруг нас, тем не менее мы его не видим. В газообразном состоянии вода всегда присутствует в воздухе вокруг нас, но далеко не всегда этот газ переходит в капельки. Когда капельки скапливаются, мы можем их увидеть. Непосредственно у поверхности земли мы видим туман или дымку, на поверхности — росу или иней. А вот если это происходит где-то в атмосфере, на высоте, то мы видим облако.
Как формируется облако
Процесс образования облака можно свести к четырем основным моментам. Сначала происходит испарение влаги с поверхности земли, растений или водоемов. Влага поступает в воздух в виде водяного пара. Затем этот воздух, поднимаясь, расширяется и при этом охлаждается. Когда достигается определенная температура, начинается обратный процесс конденсации. Образуются капельки воды, и формируется облако. Температура, при которой происходит конденсация, зависит от двух причин: сколько влаги изначально содержится в воздухе и какова начальная температура воздуха, до того как он начал подниматься.
Испарение и конденсация везде одинаковы. Это физические процессы, изменение фазового состояния. А вот подъем воздуха в атмосфере может происходить совершенно по-разному, поэтому образуются облака разных видов и размеров.
Какие бывают облака
Подъем может быть очень быстрый. Поверхность Земли неоднородная, какие-то участки нагреты больше, какие-то — меньше. Над более нагретыми участками воздух больше прогревается и быстро поднимается вверх, а холодный опускается вниз. Такой процесс называется конвекцией. При ней возникают кучевые облака. Если попросить ребенка нарисовать облако, он, скорее всего, нарисует именно такое облако: белую башню на фоне синего неба. Но конвекция — это далеко не единственный процесс, приводящий к образованию облака.
Если осенью или зимой посмотреть на небо, оно будет затянуто сплошным слоем темно-серых облаков. Дети, наверное, даже не воспринимают, что это облако, они просто покрасят небо в серый цвет и нарисуют, что идет дождик. Но на самом деле это слоистообразные облака. Они представляют собой очень протяженный, мощный слой. Возникают такие облака, когда теплый воздух поднимается по клину холодного там, где граничат теплые и холодные воздушные слои. Эта зона раздела называется атмосферным фронтом и простирается на тысячи километров. Тогда подъем воздуха возникает не в небольшом районе площадью от одного до десяти квадратных километров, а на площади в тысячи километров. Другое отличие в том, что этот подъем происходит очень-очень медленно, поэтому получается не отдельная башенка, а слой облаков.
Третий из наиболее известных типов облаков — волнообразные облака, которые наблюдаются при волновых движениях в атмосфере. Волны хорошо видны на поверхности воды из-за большого скачка плотности: плотность воды и плотность воздуха сильно различаются. Конечно, в атмосфере нет таких сильных различий плотности воздуха, тем не менее теплый и холодный воздух имеют разную плотность, и на границе раздела возникают волновые движения. Воздух движется не прямо, а вверх и вниз, как волна в море или океане. При подъеме вверх возникают облака, а при опускании вниз они исчезают. Получаются небольшие волнообразные облачка. В зависимости от того, на какой высоте они образуются, они могут быть крупнее или меньше и содержать в себе больше или меньше влаги.
Из чего они состоят
Помимо того что облака различаются по механизму образования, они еще состоят из разных частиц. Есть облака, которые состоят из капель воды, называются они водяными облаками. А есть облака, которые состоят из кристалликов льда, называются они ледяные или кристаллические. Бывают еще смешанные облака, которые содержат и капли, и кристаллы. Именно из них идут снег и дождь.
Водность облака, то есть сколько капельно-жидкой влаги содержит один кубический метр облака, сильно различается. В водяных облаках в одном кубическом метре содержится от 0,3 до 4 грамм воды. А в ледяных облаках практически на порядок меньше: от 0,1 до 0,5.
Ледяные облака возникают при более низких температурах: чем холоднее воздух, тем меньше он может содержать водяного пара, тем меньше его влагосодержание, поэтому и водность ледяных облаков будет намного меньше.
Сколько весит облако
Если мы хотим оценить вес облака, в первую очередь надо понять, какое облако нас интересует. Возьмем самые маленькие перисто-кучевые облака, которые мы можем наблюдать высоко в небе в виде маленьких барашков.
Длина и ширина одного такого облачка составляет от 100 до 200 метров, а высота — от 20 до 50 метров. Поскольку эти облака расположены очень высоко, то они состоят из ледяных кристаллов. Их водность, то есть количество влаги в одном кубическом метре, меняется от 0,1 до 0,5 граммов. Если это все перемножить, то у нас получится не очень большое значение — десятки килограммов.
Таким образом, маленькое кучевое облачко может весить от 20 до 100 килограммов, в зависимости от влаги, которая в нем содержится, и от его размера.
Самое маленькое кучево-дождевое облако имеет площадь порядка 2 км². У более мощных облаков — от 10 до 20 км². Если они образуют скопления, ячейки, то это могут быть и сотни километров. Но мы возьмем самое маленькое — 2×2 километра. Поскольку подъем происходит очень быстро и распространяется на большую высоту, то высота такого облака составляет порядка 10 километров. Состоит оно уже не из ледяных кристаллов, а из водяных капель.
Если водность облака 4 грамма на кубический метр, то вес его будет от 40 тысяч до 80 тысяч тонн. Такие большие различия в весе могут наблюдаться в зависимости от вида и размера облака.
Сложно оценить вес облачных массивов, которые возникают на атмосферных фронтах, потому что мы сейчас говорили про километры или даже про метры, а размер облачного массива, из которого идет длительный обложной дождь, — тысячи километров по горизонтали и порядка 10 километров в высоту. Это даже не поднимается язык назвать облаком, потому что это огромная облачная масса. Вес такой облачной массы будет уже не тысячи, а миллиарды тонн.
Альтернативный взгляд
«Альтернативная история, уфология, паранормальные явления, криптозоология, мистика, эзотерика, оккультизм, конспирология, наука, философия»
Мы не автоматический, тематический информационный агрегатор
Статей за 48 часов: 28
18 +
Подписывайтесь на нас в социальных сетях:
Очевидец: Если Вы стали очевидцем НЛО, с Вами произошёл мистический случай или Вы видели что-то необычное, то расскажите нам свою историю.
Автор / исследователь: У Вас есть интересные статьи, мысли, исследования? Публикуйте их у нас.
. Ждём Ваши материалы на e-mail: info@salik.biz или через форму обратной связи, а также Вы можете зарегистрироваться на сайте и размещать материалы на форуме или публиковать статьи сами (Как разместить статью).
Сколько весит облако и как его взвесить
В рекламе, да и в обычной речи, мы можем услышать о лёгкости, воздушности и невесомости облаков. Но так ли это на самом деле? Задумывались ли вы, сколько весит облако?
Таким вопросом задалась Пегги Лемон из Национального центра атмосферных явлений в США и выяснила — 500 000 кг. Столько весит кучевое облако, которое мы видим чаще всего. Чтобы представить подобный вес, Лемон предлагает взять за основу слона. Взрослый среднестатистический слон весит около 6 тонн, это значит, что одно облако весит примерно как 100 слонов.
Процесс взвешивания облака — довольно простая математическая процедура. Ученые подсчитали, что плотность воды в типичном кучевом облаке — 0,5 г на кубический метр. Далее следует выяснить объем облака. Это можно сделать по тени, которое оно отбрасывает. По словам Лемон, типичный кумулюс в ширину около километра и приблизительно кубический по форме. Так мы получим облако в 1 миллиард кубометров объемом.
С помощью умножения мы получаем 500 000 000 граммов капель воды в облаке, или 500 тонн.
На вопрос, почему такая тяжесть свободно передвигается по воздуху и не падает, тоже есть ответ. Облака состоят из капель воды, которые иногда настолько малы, что на них практически не влияет гравитация. К тому же, они рассредоточены в большом пространстве. Облако менее плотное, чем сухой воздух (который, кстати, тоже имеет немалый вес), что позволяет ему «плавать». Когда плотность воды увеличивается, а капли становятся тяжелее и больше, облако постепенно «падает» — в виде дождя.
Какой средний вес облака?
Вы когда-нибудь задумывались, сколько весит облако? Иногда кажется, что облако совсем невесомое, ведь оно так легко плывет по небу. Однако облака и воздух имеют свой, определенный вес.
Когда водяной пар поднимается с поверхности земли благодаря испарению, первому этапу гидрологического цикла, он конденсируется в крошечные капельки. Облака образуются, когда конденсируемые капельки пара соединяются между собой. Это происходит за счет снижения температуры на большой высоте.
Облака плавают по небу, потому что они менее плотные, чем воздух, но, оказывается, они довольно тяжелые. Сколько же они весят? Облако среднего размера весит около 500-800 тонн! Смотрите ниже как работает расчет:
Ученые рассчитали, что плотность кучевого облака составляет около 0,5 г/м³. Кучевые облака — пушистые белые облака. Однако плотность облаков зависит от их вида. Перистые облака менее плотные, в то время как кучево-дождевые облака более плотные.
Кучевые облака являются хорошим примером для расчетов, поскольку они имеют довольно простую форму и размер.
Как измерять облако?
Рассмотрим один из самых простых способов измерения облака. Когда Солнце находится над облаком и образуется его тень, следует проехать по ней на автомобиле. Это необходимо делать на фиксированной скорости. Временем будет считаться тот промежуток, за который получиться пересечь тень облака по самым отдаленным ее точкам.
Расстояние = Скорость x Время
Используя эту формулу, вы можете увидеть, что среднее кучевое облако имеет длину около километра или 1000 метров. Кучевые облака примерно такие же широкие и высокие, как, и длинные, поэтому объем облака вычисляется по следующей формуле:
Облака действительно огромны! Чтобы найти средний вес одного облака, следует использовать формулу для определения плотности:
Преобразование единиц измерения дает нам вес облака около 500 тонн. Кучево-дождевые облака более плотные и они тяжелее. Эти облака могут весить 1 миллион тонн. Это похоже на то, что над нашими головами плавает стадо слонов. Если это вас беспокоит, подумайте о небе, как об океане и об облаках, как о кораблях. В обычных условиях корабли не тонут в море, а облака не падают с неба!
Сколько весит облако
Средний вес облака от 5 до 10 тонн.
Кто и как взвешивает облака? Конечно, специальных облачных весов в небесном ведомстве никто еще не придумал, но рассчитать насколько ворчливая грозовая туча окажется тяжелее легкого перистого облака, можно.
В условие этой хитрой задачки дано: одно облако, состоящее из водяного пара и испарений с поверхности океанов, рек и прочих водоемов, которые конденсируются в холодных слоях атмосферы в виде водяных капель. Оказывается, существует целая «облачная» наука, которая классифицирует атмосферные объекты по видам. Это для нас облака бывают белыми барашками, мягким пломбиром в вафельном рожке, который тает на глазах или смелыми парусниками, плывущими по синим волнам неба. В науке все строго: слоистые, кучевые, перьевые и дождевые, в зависимости от того, на каком «этаже» неба облака прописаны и что содержится у них внутри.
Средний вес облака от 5 до 10 тонн.
Решение задачки таково: вес облака определяется по формуле – чем ближе оно к земле, тем солиднее его вес.
Это интересно!
Капли воды не могут долго удерживаться в нижних слоях атмосферы и тогда начинается дождь. Соответственно, грозовое облако намного тяжелее перистого, и если сравнить один и тот же объем этих двух разных облаков, то грозовое облачко в 25 раз будет тяжелее «легкого» перистого.
Кучевое, кудрявое облако, которое радует нас в хорошую погоду, объемом в один кубический километр (километр в длину, высоту и ширину), содержит 500 000 000 грамм воды, т.е. весит 500 тонн, что соответствует 100 индийским слонам, или 2500 ослам, или 11 танкам Т-90. Впрочем, каждый взвешивает облака так, как ему нравится.
Сколько весит облако?
Сколько весит облако и как его взвесить.
В рекламе, да и в обычной речи, мы можем услышать о лёгкости, воздушности и невесомости облаков. Но так ли это на самом деле? Задумывались ли вы, сколько весит облако? Таким вопросом задалась Пегги Лемон из Национального центра атмосферных явлений в США и выяснила — 500 000 кг.
Столько весит кучевое облако, которое мы видим чаще всего. Чтобы представить подобный вес, Лемон предлагает взять за основу слона. Взрослый среднестатистический слон весит около 6 тонн, это значит, что одно облако весит примерно как 100 слонов.
Процесс взвешивания облака — довольно простая математическая процедура. Ученые подсчитали, что плотность воды в типичном кучевом облаке — 0,5 г на кубический метр. Далее следует выяснить объем облака. Это можно сделать по тени, которое оно отбрасывает.
По словам Лемон, типичный кумулюс в ширину около километра и приблизительно кубический по форме. Так мы получим облако в 1 миллиард кубометров объемом. С помощью умножения мы получаем 500 000 000 граммов капель воды в облаке, или 500 тонн.
К тому же, они рассредоточены в большом пространстве.
Облако менее плотное, чем сухой воздух (который, кстати, тоже имеет немалый вес), что позволяет ему «плавать». Когда плотность воды увеличивается, а капли становятся тяжелее и больше, облако постепенно «падает» — в виде дождя.
Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов