Легкие или все же тяжелые: ученые рассказали, сколько весит одно облако

Если смотреть на облака снизу вверх или же наблюдать за ними с самолета, то облака кажутся мягкими и пушистыми, и может показаться, что они легче воздуха. Но облака на самом деле намного тяжелее, чем кажется. Сколько весят облака? На это вопрос ответили ученые изданию Live Science.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Облака состоят в основном из воздуха и миллионов мельчайших капель воды, которые образуются, когда вода конденсируется вокруг других частиц, которые также очень крошечные.

"Чтобы узнать вес облака нужно взвесить водяной пар, из которого оно состоит, а также нужно знать насколько плотно упакованы капли воды", — говорит Армин Сорушян из Университета штата Аризона, США.

Маргарет ЛеМоун Национального центра атмосферных исследований в Боулдере, штат Колорадо, США, решила выяснить сколько же весит вода в обычном кучевом облаке (это плотные ярко-белые облака в дневном небе).

Для начала он измерила размер тени, отбрасываемой облаком, а затем его высоту и таким образом в ее расчетах облако имело кубическую форму. Облака обычно не имеют кубической формы, но кучевые облака часто имеют почти одинаковую высоту и ширину, поэтому такое предположение упростило расчеты.

"На основании предыдущих исследований я оценила плотность капель воды в облаке на уровне в 0,5 грамма на 1 кубический метр. Мои расчеты показали, что объем воды в облаке составляет примерно 550 тонн", — говорит ЛеМоун.

"Если, к примеру, взять вес слона, который составляет в среднем от 4 до 6 тонн, то это значит, что над головой у нас весит примерно 100 слонов, а это очень впечатляет", — говорит Сорушян.

По словам ученых, у разного типа облаков соответственно разный вес. Например, перистые облака будут намного легче, ведь они содержать намного меньше воды на единицу объема облака. А вот кучево-дождевые облака (это темные тучи, которые можно увидеть прямо перед грозой) наоборот будут намного тяжелее.

"Но объем облака – это не только количество воды, там еще есть и воздух. Если учитывать объем воздуха, то расчеты покажут еще большие значения веса для отдельных облаков", — говорит Сорушян.

Если облака такие тяжелые, почему они не падают на землю?

"Дело в том, что капли воды в облаках такие крошечные, то они падают не очень быстро. Средняя капля воды в облаке примерно в 1 миллион раз меньше, чем дождевая капля дождя. Это все равно, что сравнить размер Земли и Солнца. Потоки ветра на большой высоте переносят эти капли и удерживают их в воздухе гораздо дольше, чем если бы они не двигались", — говорит ЛеМоун.

По словам ученых, тепловая конвекция также помогает удерживать капли в воздухе. Ведь облако на самом деле менее плотное, чем воздух под ним. Когда теплый воздух (и теплая вода) поднимается вверх, он покрывает холодный воздух (и холодную воду) под облаком, как слой пены в латте.

"Конечно, можно сказать, что облака падают вниз в виде дождя. Когда облачные капельки остывают и конденсируются, они растут и в конечном итоге становятся настолько тяжелыми, что падают на землю", — говорит Сорушян.

Хотя дождевая капля намного больше, чем капля в облаке, каждая капля дождя имеет диаметр всего 2 миллиметра. Эти маленькие капли распределяют вес таким образом, что 550 тонн воды не обрушатся сразу же вниз.

"Если в следующий раз вы посмотрите в небо и увидите маленькое облако, просто помните о том, что на сам деле оно весит как 100 слонов. И радуйтесь, что природа сделала все, чтобы это вес не обрушился на вашу голову за один раз", — говорит Сорушян.

На самом деле Земля – это самое гостеприимное место в космосе, по крайне мере из тех планет, что известны науке. Например, как уже писал Фокус, ученые представили исследование очень горячей супер-Земли, где год длится 17,5 часов, а температура достигает 2 тысяч градусов Цельсия.