Přemýšleli jste někdy, kolik mrak váží? I když se zdá, že se vzduch vznáší ve vzduchu, vzduch i mrak mají hmotnost a hmotnost. Mraky se vznášejí na obloze, protože jsou méně husté než vzduch, přesto se ukazuje, že hodně váží. Jak moc? O milion liber! Výpočet funguje takto:
Nalezení váhy cloudu
Mraky se tvoří, když je teplota příliš nízká na to, aby vzduch zadržoval vodní páry. Pára kondenzuje na malé kapičky. Vědci změřili hustota kupovitého oblaku při asi 0,5 gramu na metr krychlový. Kupovité mraky jsou načechrané bílé mraky, ale hustota mraků závisí na jejich typu. Krajkové cirkusové mraky mohou mít nižší hustotu, zatímco dešťové mraky kumulonimbus mohou být hustší. Kupovitý mrak je však dobrým výchozím bodem pro výpočet, protože tyto mraky mají poměrně snadno měřitelný tvar a velikost.
Jak změříte cloud? Jedním ze způsobů je jet přímo přes jeho stín, když je slunce nad hlavou pevnou rychlostí. Je čas, jak dlouho trvá projít stínem.
- Vzdálenost = rychlost x čas
Pomocí tohoto vzorce můžete vidět, že typický kupovitý mrak je asi kilometr přes 1000 metrů. Kupovité mraky jsou asi tak široké a vysoké jako dlouhé, takže
objem cloudu je:- Objem = délka x šířka x výška
- Objem = 1 000 metrů x 1 000 metrů x 1 000 metrů
- Objem = 1 000 000 000 metrů krychlových
Mraky jsou obrovské! Dále můžete použít hustotu cloudu k nalezení jeho hmotnosti:
- Hustota = hmotnost / objem
- 0,5 gramu na metr krychlový = x / 1 000 000 000 metrů krychlových
- 500 000 000 gramů = hmotnost
Převod gramů na libry vám dává 1,1 milionu liber. Mraky Cumulonimbus jsou výrazně hustší a mnohem větší. Tyto mraky mohou vážit 1 milion tun. Je to jako mít stádo slonů vznášející se nad vaší hlavou. Pokud vás to trápí, myslete na oblohu jako na oceán a mraky jako lodě. Za normálních podmínek se lodě nezachytí v moři a mraky nespadají z nebe!
Proč mraky nespadají
Pokud jsou mraky tak obrovské, jak zůstanou na obloze? Ve vzduchu se vznáší mraky, které jsou dostatečně husté, aby je podporovaly. Většinou je to způsobeno změnami teploty atmosféry. Teplota ovlivňuje hustotu plynů, včetně vzduchu a vodní páry, takže se oblak odpaří a kondenzuje. Interiér cloudu může být turbulentní místo, jak víte, pokud jste letěl skrz jedno v letadle.
Změna stavu vody mezi kapalinou a plynem také pohlcuje nebo uvolňuje energii a ovlivňuje teplotu. Mrak tedy neusadí jen na obloze a nedělá nic. Někdy se stává příliš těžkým na to, aby zůstal nahoře, což vede ke srážkám, jako je déšť nebo sníh. Jindy se okolní vzduch dostatečně zahřeje přeměňte mrak na vodní páru, čímž se mrak zmenší nebo způsobí, že zmizí do vzduchu.
Pokud se chcete dozvědět více o tom, jak mraky a srážky fungují, zkuste vytvořit domácí cloud nebo dělat sníh pomocí vroucí horké vody