Možná jste se někdy zamýšleli nad tím, kolik váží mrak . Jak víme, existují různé typy mraků v závislosti na jejich vlastnostech a podmínkách vzniku. Proto nemůžeme přesně říci, kolik mrak váží; nejprve musíme charakterizovat typ mraku, se kterým se zabýváme. Pokud se chcete dozvědět více o různých typech mraků, můžete si přečíst o kupovitých oblacích.
V tomto článku vám řekneme, kolik mrak váží podle typu informací, které má.
Tvorba mraků
Mraky vznikají kondenzací vodní páry v atmosféře. Navzdory jejich jednoduchému, hladkému a často elegantnímu vzhledu a rozmanitým tvarům vznášejícím se ve vzduchu je proces tvorby oblaků velmi složitý a do značné míry neznámý fyzikálně-chemický mechanismus . Faktem je, že téměř všechny existující mraky, s výjimkou vrstvy mlhy na zemi, se stále vznášejí ve vzduchu, protože jejich váhu mohou nést stoupající proudy vzduchu u jejich základny nebo horizontální větry. Abyste tomuto jevu lépe porozuměli, můžete se podívat na článek o vzniku mraků.
Kvalita oblaku závisí na jeho pohlaví (jeho vertikálním vývoji a celkové velikosti) a vnitřní struktuře (déšť, mrznoucí déšť, sníh, kroupy). Hmotnost oblaku lze zhruba měřit pomocí hustoty. Například průměrná hustota středně velkých kupovitých oblaků je půl gramu na metr krychlový. To znamená, že každý metr krychlový oblak může v průměru obsahovat půl gramu vody. Rozměry takových kupovitých oblaků jsou obvykle 1000 metrů dlouhé, 1000 metrů široké a 1000 metrů vysoké. To se blíží objemu krychle o objemu jedné miliardy metrů krychlových. To je důležité, protože to souvisí s velikostí oblaků.
kolik váží mrak
Pokud vezmeme v úvahu, že mraky se skládají z milionů vodních kapiček nebo ledových krystalků, naše vnímání se může začít měnit. Aby na tuto otázku odpověděli co nejpřesněji, tým vědců z NOAA použil zákon ideálního plynu k určení přibližné hmotnosti malých kupovitých oblaků – tzv. jasných mraků – které se objevují v tomto článku. Pokud se chcete dozvědět více o množství vody v atmosféře, můžete si přečíst o tom, jak se mraky rozptylují.
Tento malý oblak s povrchem pouhých 1 km x 1 km a výškou 1 km (tj. objemem 1 km³) váží 3 550.000 kg. To je stále stejné: 500 tun . Jinými slovy, najděte si příklad ze skutečného světa, který by odpovídal hmotnosti 100 afrických slonů.
Voda v atmosféře
Mraky jsou nejviditelnějším projevem, v atmosféře je voda, hodně vody. Jak víte, i na jasné obloze je nad námi spousta vody, ačkoli částice, které se tvoří, jsou tak malé, že je nevidíme.
Odhady množství vody v atmosféře v jednom okamžiku uvádějí asi 12.900 0,001 kilometrů čtverečních. I když to může být hodně, toto množství je pouze XNUMX % celkové vody na Zemi.
Ale kolik váží mrak? Podle zákona o ideálním plynu je hustota suchého vzduchu v nadmořské výšce 2 km 1,007 kg/m³, zatímco hustota vlhkého vzduchu je také 1,007 kg/m³, což je 0,5 g/m³, jak je podrobně uvedeno v dokumentu. To znamená, že malý mrak za pěkného počasí o rozloze 1 kilometru čtverečního obsahuje 500 milionů gramů vodních kapiček, tedy 500 000 kilogramů. Chcete-li se dozvědět více o rozdílu mezi krupobitím a sněhem, můžete se podívat na článek „Rozdíly mezi krupobitím a sněhem “.
A buďte opatrní, protože některé mraky mají čím dál méně vody, ale my jsme vybrali jeden z nejmenších mraků, které jsme na obloze mohli vidět. Není pochyb o tom, že hmotnost oblohy pokryté typickým nimbostratem nebo mohutným cumulonimbem se může podobat hmotnosti mnoha stovek afrických slonů.
Proč plují mraky?
Na hladině moře je tlak vzduchu přibližně 1 kg/cm². Protože vzduch má hmotnost, musí mít i hustotu. Pokud se mraky skládají z kapének vody, proč se vznášejí ve vzduchu? Důvodem je, že stejný objem vzduchu, který mraky zabírají, má vyšší hustotu než objem suchého vzduchu. Jinými slovy, hustota mraků je menší než hustota jasné oblohy ve stejném prostoru, a proto se mraky vznášejí. Tento jev souvisí s výškou mraků.
Kromě toho existují vzestupné a sestupné proudy, které brání těmto vodním kapkám nebo ledovým krystalkům v pádu, dokud nebudou dostatečně těžké na to, aby se srážely. Pokud se o tom chcete dozvědět více, podívejte se na příčiny vzniku mraků.
pokus se slonem
Peggy Lemone, vedoucí výzkumnice z Národního centra pro výzkum atmosféry v Boulderu v Coloradu, vždy chtěla odpovědět na otázku, kterou si kladla znovu a znovu jako dítě: Kolik váží mrak?
Aby to zjistil, Lemone se pustil do práce. Nejprve vybral mrak a vypočítal jeho hustotu. Vybral si obyčejný mrak, „ ten druh nadýchaného bílého mraku, jaký vidíme za slunečného dne, s trochou oblačnosti. “ Vědci obecně předpokládají, že takový mrak obsahuje půl gramu vody na metr krychlový.
Dále změří velikost mraku. K tomu Lemone použije odometer k měření stínů vrhaných mraky, když je slunce přímo nad hlavou. Tento mrak má obvykle tvar krychle, takže pokud je jeho stín dlouhý jeden kilometr, je také jeden kilometr vysoký. To nám dává jeden milion krychlových metrů oblaku.
S údaji o hustotě a objemu v ruce můžeme vypočítat, kolik vody je v tomto oblaku: 500 milionů gramů vody, tedy asi 500 tun. "Pro lidi je těžké mentálně reprezentovat tyto veličiny, takže máme tendenci používat spíše obrazná měření, jako jsou sloni," vysvětluje Lemone. "Pokud tedy dospělý slon váží v průměru 6 tun, můžeme říci, že dotyčný mrak váží 83 slonů."
Nejtěžší mraky jsou tmavé bouřkové mraky, protože samozřejmě nesou nejvíce vody. Podle Lemoneho tedy mohou tyto mraky vážit až „200 000 slonů “.
Jak se to mohlo vznášet ve vzduchu? tak snadné. "Není to tak, že by se ve vzduchu mohlo vznášet 200.000 0,2 slonů. To není fyzikálně možné. V případě mraků se váha rozloží na velké množství malých kapiček vody a ledových krystalů na velmi velkou plochu. Největší kapky nikdy nemají velikost slona, nejsou větší než XNUMX mm na to, aby se vznášejí v prostředí, jsou dostatečně široké, vznášejí se.
Doufám, že s těmito informacemi se dozvíte více o tom, kolik mrak váží.
