هل سبق لك أن تساءلت كم تزن السحابة؟ على الرغم من أن سحابة تبدو وكأنها تطفو في الهواء ، فإن كلا من الهواء والسحابة لها كتلة ووزن. تطفو الغيوم في السماء لأنها أقل كثافة من الهواء ، ولكن اتضح أنها تزن الكثير. كم الثمن؟ حول مليون جنيه! إليك كيفية عمل الحساب:
إيجاد وزن الغيمة
تتكون الغيوم عندما تصبح درجة الحرارة باردة جدًا بحيث لا يستطيع الهواء الاحتفاظ ببخار الماء. يتكثف البخار إلى قطرات صغيرة. قام العلماء بقياس كثافة سحابة تراكمية عند حوالي 0.5 جرام لكل متر مكعب. السحب الركامية عبارة عن غيوم بيضاء رقيق ، ولكن كثافة السحب تعتمد على نوعها. قد تكون سحب السحب اللاذقية منخفضة الكثافة ، بينما قد تكون السحب الركامية التي تحمل المطر أكثر كثافة. تعتبر سحابة الركام نقطة بداية جيدة للحساب ، لأن هذه السحب لها شكل وحجم يسهل قياسهما إلى حد ما.
كيف تقيس السحابة؟ تتمثل إحدى الطرق في القيادة مباشرة عبر ظلها عندما تكون الشمس فوق الرأس بمعدل سرعة ثابت. أنت الوقت الذي يستغرقه عبور الظل.
- المسافة = السرعة × الوقت
باستخدام هذه الصيغة ، يمكنك رؤية سحابة تراكمية نموذجية يبلغ عرضها حوالي كيلومتر أو 1000 متر. تتراكم السحب الركامية حولها وطولها طالما أنها طويلة حجم السحابة يكون:
- الحجم = الطول × العرض × الارتفاع
- الحجم = 1000 متر × 1000 متر × 1000 متر
- الحجم = 1،000،000،000 متر مكعب
الغيوم ضخمة! بعد ذلك ، يمكنك استخدام كثافة السحابة للعثور على كتلتها:
- الكثافة = الكتلة / الحجم
- 0.5 جرام لكل متر مكعب = x / 1،000،000،000 متر مكعب
- 500،000،000 جرام = الكتلة
تحويل الجرام إلى رطل يمنحك 1.1 مليون رطل. السحب الركامية هي أكثر كثافة وأكبر بكثير. قد تزن هذه الغيوم مليون طن. إنه مثل وجود قطيع من الفيلة تطفو فوق رأسك. إذا كان هذا يقلقك ، فكر في السماء كمحيط و سحاب كسفن. في الظروف العادية ، لا تغرق السفن في البحر ولا تسقط الغيوم من السماء!
لماذا لا تسقط الغيوم
إذا كانت السحب كبيرة جدًا ، فكيف تبقى في السماء؟ تطفو الغيوم في الهواء بكثافة كافية لدعمها. هذا في الغالب بسبب الاختلافات في درجة حرارة الغلاف الجوي. تؤثر درجة الحرارة على كثافة الغازات ، بما في ذلك الهواء وبخار الماء ، لذلك تتعرض السحابة للتبخر والتكثيف. يمكن أن يكون الجزء الداخلي من السحابة مكانًا مضطربًا ، كما تعلم إذا كنت قد سافرت عبر واحدة في طائرة.
كما أن تغيير حالة الماء بين السائل والغاز يمتص الطاقة أو يطلقها ، مما يؤثر على درجة الحرارة. لذا ، لا تجلس السحابة في السماء ولا تفعل شيئًا. في بعض الأحيان يصبح الأمر ثقيلًا للغاية بحيث لا يمكن البقاء في مكان مرتفع ، مما يؤدي إلى هطول الأمطار ، مثل المطر أو الثلج. في أوقات أخرى ، يصبح الهواء المحيط دافئًا بما يكفي تحويل السحابة إلى بخار ماءمما يجعل السحابة أصغر أو تتلاشى في الهواء.
إذا كنت مهتمًا بمعرفة المزيد حول كيفية عمل الغيوم وهطول الأمطار ، فحاول إنشاء سحابة محلية الصنع أو صنع الثلج باستخدام الماء الساخن المغلي