論文

雲の重さはどのくらいですか?

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読者のジェーンは、雲はとても素晴らしく、ふわふわしていて、空気よりも軽いので、確かに重さはあまりない、と書いています。正しい?

ペギー・ルモーネが中学生のとき、友人の父親が同じ問題について考え、彼女は何年も頭の片隅に置いていました。大人になった今、アメリカ大気研究センターの研究者になった LeMone は、ある答えを見つけました。今日、彼女は自分の雲の計量技術を私たちと共有しています。

まず、雲の密度を調べます。科学者は、典型的な積雲 (天気の良い日に見える白くふわふわした雲) の水の密度を 1 立方メートルあたり 1/2 グラムと測定しました。 in. 雲の種類が異なると、密度が高くなります。

次に、雲の大きさを調べます。太陽が真上にあるときの雲の影を測定することで、その幅を知ることができます。 LeMone は、雲の下を走行するときに走行距離計を見てこれを行います。彼女によると、典型的な積雲は直径約 1 キロで、通常はほぼ立方体で、長さ 1 キロ、高さ 1 キロにもなります。これにより、体積が 10 億立方メートルの雲ができます。

密度と体積を計算して、雲の総含水量を決定します。この場合、それは 500,000,000 グラムの水、つまり 110 万ポンドです。これは頭​​を包み込むにはかなりの重さなので、LeMone は、象などのより親しみやすい言葉で表すことを提案しています。その雲の重さは約100頭の象です。あなたが民主党員で、党派を感じているなら、2500頭のロバで代用できる、と彼女は言う.政治よりも恐竜に関心がある場合、雲の重さはアパトサウルス 33 匹分にも上ります。

ゾウやロバ、恐竜が空をぶらぶらしていたら、倒れてしまうでしょう。では、数百トンの雲はどのようにして浮かんでいるのでしょうか? 1 つには、重量は 100 の象サイズの粒子や 10 億個の大理石サイズの粒子に集中していません。それは何兆もの人々に分散されています本当に小さな水滴がとても大きな空間に広がります。これらの液滴のいくつかは非常に小さいため、1 つの雨滴を作るのに何百万個も必要であり、重力の影響はほとんどありません。

さらに、雲は乾いた空気よりも密度が低いため、浮力があります。また、これらすべての小さな水滴が暖かい空気の上昇気流からいくらか浮き上がるのにも役立ちます。ただし、それらの水滴は永遠に浮かぶわけではありません。雲の水密度が高くなり、水滴が大きく重くなると、やがて雲は雨の形で少しずつ降ってきます。