Als je ooit tijd buiten hebt doorgebracht, heb je waarschijnlijk opgezocht naar die grote, donzige wolken die boven je zweven. Misschien heb je geprobeerd er vormen in te identificeren, of misschien heb je je afgevraagd hoeveel die zwevende wattenbolletjes wegen.
Hoeveel wegen wolken? Hoewel er enige variatie is tussen soorten wolken, zou een cumeuze wolk van 1 kilometer kubus ongeveer 1,1 miljoen pond wegen. Dat is veel gewicht voor iets dat gewoon in de lucht zweeft!
Stap naar de schaal
Wolken hangen rond in de lucht, dus hoe wegen we ze? We kunnen ze niet op een schaal van welke aard dan ook plaatsen, dus we moeten meer weten over de cloud en hoe deze wordt gemaakt om onze berekeningen op orde te krijgen.
In de Peggy Lemone begon een meteoroloog en cloudonderzoeker die samenwerkte met het US National Center for Atmospheric Research, experimenten met het berekenen van cloudgewicht in de jaren negentig. Ze wist dat de cumuluswolken gemiddeld ongeveer een kilometer kubus waren. Dit maakt hen een geweldig startpunt voor wat meer eenvoudige wiskunde.
De eerste stap is weten hoe dicht je wolk is. De waterdichtheid van onze favoriete donzige gevormde cumuluswolken is ongeveer een halve gram per kubieke meter. Als je dat hebt gecondenseerd, is het rond een marmeren grootte hoeveelheid water in de ruimte van een grote kast.
Het volgende is het uitzoeken van de grootte van uw wolk. Lemone deed dit door door haar wolken schaduwen te rijden en de afstand op haar kilometerteller te meten. Nadat ze wat wiskunde had gedaan, vond ze het antwoord dat ons het gemiddelde van 1 kilometer kubus geeft voor de cumuluswolken.
Dit betekent dat de cumuluswolk ongeveer een miljard kubieke meter in volume is. Na de snelle wiskunde is dat 500.000.000 gram water, 1,1 miljoen pond of 100 6-ton olifanten als je een visuele referentie wilt!
Zwaargewichten: stormwolken en een orkaan
Peggy Lemone gaf wat meer informatie in haar onderzoek. Om uit te drukken hoe enorme wolken zijn, nam ze het gewicht van een stormwolk en een orkaan op. Vergeet niet dat deze cijfers alleen voor het gewicht van het water zijn en niet het stof of andere deeltjes bevatten die kunnen worden geveegd om toe te voegen aan de wolk.
Stormwolk
Een stormwolk draagt veel meer water dan een cumulous wolk. Een StormCloud die ongeveer 10 keer langer en breder meten dan de cumulus zou 2,4 miljard pond of 200.000 olifanten wegen.
Orkaan
Een orkaan is een echt massieve storm die ongelooflijke kracht en hoeveelheden water ermee brengt. Een orkaan ter grootte van Missouri, bijvoorbeeld, zou bijna 70.000 vierkante mijl beslaan, wat de gemiddelde grootte is voor een orkaan. Het zou 480 miljard pond wegen of maar liefst 40 miljoen olifanten!
Die hoeveelheid water kan meer dan 87.000 Olympische zwembaden vullen!
Verschillende wolken
Aangezien wolken niet allemaal hetzelfde zijn, is het vanzelfsprekend dat ze hetzelfde niet zullen wegen. Vanwege de uniforme aard van de cumuluswolken zijn ze echter veel gemakkelijker te meten dan de andere soorten wolken. Dus, wat zijn de verschillen tussen de verschillende wolken?
Cirrus wolken - hoog niveau
Cirrus wolken zijn de gevederde, piekerige wolken die eruit zien als haar dat in de wind waait en bestaan uit ijskristallen in plaats van waterdeeltjes. Ze kunnen enkele kilometers lang zijn en lang genoeg zijn om zich over de hele continenten te strekken.
Omdat de ijskristallen in grootte en dichtheid variëren, is het moeilijk om een gemiddelde te vinden op hun algehele gewicht. Ze zullen echter veel minder dicht zijn dan cumulous wolken, waardoor hun gewicht lager wordt op dezelfde kubieke grootte.
Cumulus wolken - laag niveau
Cumulus wolken zijn de grote, donzige wolken waarin we graag vormen vinden. Ze hebben een meer regelmatige vorm, waardoor het veel gemakkelijker is om een gemiddelde grootte te verkrijgen die gemakkelijk te berekenen is.
Stratus wolken - laag niveau
Stratuswolken zijn de onderste wolken die een witte tot grijze deken vormen. Deze wolken kunnen een lichte regen of sneeuw vormen, maar ze zijn in wezen een bovengrondse mist die zorgt voor een sombere soort dag. Ze zullen een beetje dichter zijn dan de Cumulus -wolken, maar in het algemeen vrij dichtbij.
Nimbus wolken - middenniveau
Dit zijn je regen- en sneeuwwolken. Ze zijn erg donzig, zoals de Cumulus -wolken, maar komen met veel meer vocht om met ons allemaal op de grond te delen. Deze wolken zullen veel dichter zijn dan alle andere hoofdtypen, en hun grootte varieert wild.
Combinatie
Het is ook goed om op te merken dat verschillende soorten wolken kunnen mengen, waardoor formaties zoals de Cumulonimbus of Nimbostratus -wolken worden gecreëerd. Cumulonimbus -wolken staan ook bekend als Thunderheads. Deze enorme wolken strekken zich uit over alle wolkenlagen en brengen vaak enorme hoeveelheden regen, bliksem en hagel.
Hoe ontstaan wolken, of hoe blijven 100 olifanten in de lucht?
Zoals je net hebt gelezen, zijn er veel soorten wolken, en elk van hen handelt en vormt zich een beetje anders dan de volgende. De principes achter wolkenvorming en hun zwaartekracht tartend drijvend zijn echter hetzelfde.
Waterdamp
Wolken bestaan uit waterdamp. Ze vormen zich wanneer warme lucht vocht in de atmosfeer duwt en steeds meer waterdamp verzamelt als het gaat.
Naarmate de waterdamp stijgt, begint deze te koelen en zich te verzamelen met ander water en andere deeltjes, waardoor wolkcondensatie -kernen worden gevormd. Toenemende waterdeeltjes dragen bij aan deze collecties, waardoor de verschillende wolken ontstaan die we in de lucht zien.
Houd er rekening mee dat deze arent regendruppels. Voor de grootte van deze kleine deeltjes zou er ongeveer een miljoen van duren om een enkele regendruppel te maken. Dus het hele gewicht van de wolk is verdeeld over triljoenen van deze kleine deeltjes.
Drijfvermogen
Meestal, als we aan drijfvermogen denken, hebben we het over dingen die op water drijven. In dit geval hebben we het over het stijgen van warme lucht. Wanneer de grond door de zon wordt verwarmd, begint die warmte te stijgen en duwt de kleine waterdamp ermee.
Het lijkt misschien vreemd dat deze ongelooflijk kleine waterdruppeltjes zweven, maar ze zijn minder dicht dan de lucht eronder! Wanneer u minder gewicht draagt en een boost van warme lucht krijgt, kunt u op de wind drijven.
Condensatie
Condensatie is duidelijker wanneer het zich op een koude glas water vormt op een warme dag. Het is iets minder duidelijk als het in de lucht gebeurt. Waterdamp condenseert, maar bevindt zich nog steeds in ongelooflijk kleine druppeltjes en gebruikt warmte om een cyclus te creëren.
Wanneer water van vloeistof naar gas verandert, verzamelt het warmte en verplaatst het weg. Wanneer het van een gas naar een vloeistof verandert, brengt het de warmte erin. Dus wanneer het water in een wolk condenseert, creëert het meer warmte, waardoor de zeer updrafts die het overeind houden.
Wolkcondensatie wordt nog interessanter als je leert dat de damp iets nodig heeft om aan te condenseren. De meeste materialen die wolkencondensatie -kernen maken, zijn as of stof dat wordt geroerd door branden en wind. Waterdamp condenseert ook rond bacteriën in de lucht, die ongeveer 20% van de wolkencondensatie -kernen uitmaken.
Bekijk dezelink voor een korte, leuke video -uitleg over cloudformatie.
In de zevende hemel
Als je ooit op een wandeling of picknick bent, genietend van de wolken met vrienden, je bent uitgerust om over meer te praten dan hoe ze eruit zien als konijntjes, olifanten of draken. En als een vriend of kind je vraagt, hoeveel weegt een wolk, je hebt het onverwachte antwoord!
