وزن یک ابر چقدر است؟

ابرها سبک و کرکی به نظر می رسند، اما به طرز شگفت آوری سنگین هستند.

به گزارش سیناپرس همدان، هنگامی که در هواپیما برفراز ابرها پرواز می کنید، آن ها ستون هایی سفید و خاکستری نرم، کرکی و سبک تر از هوا به نظر می رسند. اما اصلا اینطور نیست، این ابرهای پر جنب و جوش بسیار بسیار سنگین تر از آن چیزی هستند که به نظر می رسند.

پس وزن یک ابر چقدر است؟ و چگونه یک ابر را وزن می کنند؟

ابرها عمدتاً از هوا و میلیون ها قطره کوچک آب تشکیل شده اند که وقتی آب در اطراف یک ذره یا دانه متراکم و تشکیل می شوند. این ذرات مرکزی می توانند هر چیزی باشند، از اسید نیتریک گرفته تا بخارهایی که توسط درختان آزاد می شوند، اما به طور کلی بسیار ریز هستند.

چند راه برای اندازه گیری وزن ابر وجود دارد. آرمین سروشیان، هیدرولوژیست دانشگاه آریزونا گفت: اولین مورد، وزن کردن بخار آبی است که ابر را تشکیل می دهد، و برای انجام این کار، شما باید چیزی در مورد ابعاد ابر بدانید. همچنین باید بدانید که قطرات چقدر متراکم هستند.

چندین سال پیش، مارگارت لمون، دانشمند مطالعات جوی در مرکز ملی تحقیقات جوی در بولدر، کلرادو، تخمین وزن آب در یک ابر کومولوس متوسط او را متعجب کرد. بنابراین او محاسبات را انجام داد. ابتدا اندازه سایه ابر را اندازه گیری کرد و ارتفاع آن را با فرض شکل تقریبا مکعبی تخمین زد. ابرها معمولاً مکعبی شکل نیستند، اما ابرهای کومولوس اغلب به اندازه عرضشان بلند هستند، بنابراین این فرض، به ساده کردن محاسبه حجم کمک کرد. سپس بر اساس تحقیقات قبلی، چگالی قطرات آب را حدود 1/2 گرم بر متر مکعب تخمین زد. لمون گفت: محاسبات من عددی نزدیک به 550 تن [499 تن] آب را نشان می داد.

این تقریباً وزن 100 فیل است که بالای سر شما آویزان شده اند. سروشیان گفت: این واقعا تاثیرگذار است.

البته انواع ابرها وزن متفاوتی دارند. برای مثال، لمون گفت: ابرهای سیروس بسیار سبک‌تر هستند، زیرا حجم آب بسیار کمتری دارند. و ابرهای کومولونیمبوس (رعدهای تیره ای که درست قبل از طوفان می بینید) بسیار سنگین تر هستند.

سروشیان گفت: کل حجم ابر فقط قطرات آب نیست، هوا هم هست. اگر کسی بخواهد محاسبات لمون را یک قدم جلوتر ببرد، می تواند وزن هوای بین هر قطره را در نظر بگیرد.

اما اگر ابرها اینقدر سنگین هستند چرا نمی ریزند؟ لمون گفت: به یک علت، قطرات آنقدر کوچک هستند که خیلی سریع نمی افتند. میانگین وزن قطرات آب در ابر تقریباً 1 میلیون بار کوچکتر از یک قطره باران است، تقریباً به اندازه نسبت زمین به خورشید. جریان‌های باد در ارتفاع بالا این قطرات ریز را به امتداد می‌برند و آنها را برای مدت طولانی‌تری نسبت به حالت ساکن در هوا نگه می‌دارند.

همرفت گرما به بالا نگه داشتن قطرات کمک می کند. سروشیان گفت: چگالی ابر در واقع کمتر از هوای زیر آن است. همانطور که هوای گرم (و آب گرم) بالا می رود، و شناورتر از هوای سرد (و آب سرد) زیر آن می شود، مانند لایه ای از کف روی یک نوشیدنی لاته.

البته می توان گفت که ابرها به شکل باران می ریزند. وقتی قطرات ابر سرد می شوند و به یکدیگر متراکم می شوند، رشد می کنند و در نهایت آنقدر سنگین می شوند که به زمین سقوط می کنند. به گفته مرکز تحقیقات جوی دانشگاه، اگرچه یک قطره باران بسیار بزرگتر از یک قطره آب در ابر است، اما قطر هر قطره باران هنوز تنها 0.08 اینچ (2 میلی متر) است. آن قطرات کوچک به اندازه ای وزن را بین خود توزیع می کنند که 550 تن آب به یکباره روی سر شما فرو نمی ریزد.

بنابراین، دفعه بعد که یک ابر کوچک شاد را دیدید که از بالای سرتان می گذرد، فقط یک چیز را به یاد داشته باشید: ممکن است آن ابر وزنی حدود 100 فیل داشته باشد.

منبع: livescience

مترجم: کیانوش کرمی