Hvis du nogensinde har brugt noget tid udendørs, har du sandsynligvis set op på de store, fluffy skyer, der flyder over dig. Måske har du forsøgt at identificere former i dem, eller måske har du spekuleret på, hvor meget de flydende bomuldskugler vejer.
Hvor meget vejer skyer? Selvom der er en vis variation mellem typer skyer, ville en 1 km terning kumuløs sky veje ca. 1,1 millioner pund. Det er meget vægt for noget, der bare flyder på himlen!
Træd op til skalaen
Skyer hænger rundt på himlen, så hvordan vejer vi dem? Vi kan ikke placere dem på en skala af enhver art, så vi må vide mere om skyen og hvordan den er lavet for at få vores beregninger i orden.
I Peggy Lemone startede en meteorolog og skyforsker, der arbejdede med US National Center for Atmospheric Research, eksperimenter med beregning af skyvægt i 1990'erne. Hun vidste, at cumulusskyerne i gennemsnit var omkring en kilometer terning. Dette gør dem til et fantastisk udgangspunkt for lidt mere ligetil matematik.
Det første skridt er at vide, hvor tæt din sky er. Vandtætheden af vores foretrukne fluffy formede kumulusskyer er omkring et halvt gram pr. Kubikmeter. Hvis du kondenserede det, er det omkring en marmorstørrelsesmængde vand i et stort skab.
Dernæst er det at finde ud af størrelsen på din sky. Lemone gjorde dette ved at køre gennem sine skyer skygger og måle afstanden på hendes kilometertæller. Efter at hun gjorde noget matematik, fandt hun svaret, der giver os 1-kilometer terning gennemsnit for cumulus-skyerne.
Dette betyder, at Cumulus -skyen er omkring en milliard kubikmeter i volumen. Efter den hurtige matematik er det 500.000.000 gram vand, 1,1 millioner pund eller 100 6-ton elefanter, hvis du gerne vil have en visuel reference!
Tungvægte: Stormskyer og en orkan
Peggy Lemone gav lidt mere information i sin forskning. For at udtrykke, hvor massive skyer er, inkluderede hun vægten af en stormsky og en orkan. Husk, at disse numre er til vandets vægt alene og inkluderer ikke støv eller andre partikler, der kan fejes op for at tilføje skyen.
Storm sky
En stormsky bærer meget mere vand end en kumuløs sky. En Stormcloud, der måler ca. 10 gange længere og bredere end cumulus, ville veje 2,4 milliarder pund eller 200.000 elefanter.
Orkan
En orkan er en virkelig massiv storm, der bringer utrolig kraft og mængder vand med den. En orkan på størrelse med Missouri ville for eksempel dække næsten 70.000 kvadrat miles, hvilket er den gennemsnitlige størrelse for en orkan. Det ville veje 480 milliarder pund eller en svimlende 40 millioner elefanter!
Denne mængde vand kunne fylde over 87.000 olympiske svømmebassiner!
Forskellige skyer
Da skyer ikke er de samme, er det grunden til, at de ikke vejer det samme. På grund af den ensartede karakter af cumulusskyerne er de imidlertid meget lettere at måle end de andre typer skyer. Så hvad er forskellene mellem de forskellige skyer?
Cirrus skyer - højt niveau
Cirrus -skyer er de fjedrende, uklare skyer, der ligner hår, der blæser i vinden og består af iskrystaller i stedet for vandpartikler. De kan være flere kilometer høje og være lange nok til at strække sig over hele kontinenter.
Fordi iskrystaller varierer i størrelse og densitet, er det vanskeligt at finde et gennemsnit på deres samlede vægt. De vil dog være langt mindre tætte end kumulerede skyer, hvilket gør deres vægt lavere i den samme kubikstørrelse.
Cumulus skyer - lavt niveau
Cumulus -skyer er de store, fluffy skyer, som vi elsker at finde former i. De har en mere regelmæssig form, hvilket gør det langt lettere at opnå en gennemsnitlig størrelse, der er let at beregne.
Stratusskyer - Lavt niveau
Stratusskyer er de nedre skyer, der danner et hvidt til gråt tæppe. Disse skyer kan danne en let regn eller sne, men de er i det væsentlige en tåge over jorden, der giver en dyster slags dag. De vil være lidt tættere end Cumulus -skyerne, men generelt tæt tæt på.
Nimbus Clouds - Midt på niveau
Dette er dine regn- og sne skyer. De er meget fluffy, ligesom Cumulus -skyerne, men kommer med meget mere fugt at dele med os alle på jorden. Disse skyer vil være meget tættere end nogen af de andre hovedtyper, og deres størrelse varierer vildt.
Kombination
Det er også godt at bemærke, at forskellige typer skyer kan blandes og skabe formationer som Cumulonimbus eller Nimbostratus skyer. Cumulonimbus -skyer er også kendt som tordenhoveder. Disse massive skyer strækker sig gennem alle skyelagene og bringer ofte enorme mængder regn, lyn og hagl.
Hvordan dannes skyer, eller hvordan forbliver 100 elefanter på himlen?
Som du lige har læst, er der mange typer skyer, og hver af dem handler og danner lidt anderledes end den næste. Principperne bag skydannelse og deres tyngdekraftsbekæmpende flydende er dog de samme.
Vanddamp
Skyer består af vanddamp. De dannes, når varm luft skubber fugt ind i atmosfæren og opsamler mere og mere vanddamp, som den går.
Når vanddampen stiger, begynder det at afkøle og opsamles med andre vand og andre partikler og danner sky -kondensationkerner. Stigende vandpartikler tilføjer til disse samlinger, hvilket skaber de forskellige skyer, vi ser på himlen.
Husk, at disse arent regndråber. For størrelsen på disse små partikler ville det tage omkring en million af dem at lave en enkelt regndråbe. Så hele skyens vægt er fordelt mellem billioner af disse små partikler.
Opdrift
Normalt, når vi tænker på opdrift, taler vi om ting, der flyder på vand. I dette tilfælde taler vi om varm luft stigende. Når jorden bliver opvarmet af solen, begynder denne varme at stige og skubber den lille vanddamp med den.
Det kan virke underligt, at disse utroligt små vanddråber flyder, men de er mindre tætte end luften under dem! Når du bærer mindre vægt og får et løft fra varm luft, skal du flyde på brisen.
Kondensation
Kondens er mere tydelig, når den dannes på et koldt glas vand på en varm dag. Det er lidt mindre indlysende, når det sker på himlen. Vanddamp kondenseres, men er stadig i utroligt små dråber, og bruger varme til at skabe en cyklus.
Når vand drejer fra væske til gas, opsamler det varme og bevæger den væk. Når det drejer fra en gas til en væske, bringer den varmen ind. Så når vandet i en sky kondenseres, skaber det mere varme, hvilket forårsager de meget opdateringer, der holder det flydende.
Cloud -kondens bliver endnu mere interessant, når du får at vide, at dampen har brug for noget at kondensere til. De fleste materialer, der fremstiller sky -kondensationkerner, er aske eller støv, der er omrørt af brande og vinde. Vanddamp kondenseres også omkring bakterier i luften, hvilket udgør ca. 20% af skykondensationkernerne.
For en kort, sjov videoforklaring på clouddannelse, se dettelink .
I den syvende himmel
Hvis du nogensinde er på en vandretur eller picnic, nyder skyerne med venner, er du udstyret til at tale om mere end hvordan de ligner kaniner, elefanter eller drager. Og hvis en ven eller barn spørger dig, hvor meget vejer en sky, har du det uventede svar!
