Говорят, что что-то может быть таким же лёгким, как облако, но это не совсем так. Хотя облака ассоциируются с лёгкостью, их масса действительно впечатляет. Подробнее об этом вы можете узнать в коротком видео и его расшифровке ниже.
Типичное белое кучевое облако объемом в один кубический километр весит около 500 тонн . Откуда берется эта цифра? Средняя плотность воды в таком облаке составляет примерно полграмма на кубический метр — при объеме в один миллиард кубических метров это колоссальный вес. Так почему же такая огромная масса не падает нам на голову? Ключ здесь — рассеивание и атмосферное давление.
Облако — это не сплошной блок воды, а миллиарды микроскопических капель или кристаллов льда с радиусом порядка микрометров. Их отношение площади поверхности к массе настолько велико, что сопротивление воздуха почти полностью компенсирует влияние гравитации. Восходящие потоки также играют здесь ключевую роль. Теплый воздух, будучи легче окружающей среды, поднимается, выталкивая капли воды вверх и удерживая их во взвешенном состоянии . Облако парит на подушке из более теплого воздуха до тех пор, пока капли не сольются в более крупные и тяжелые формы. Только когда их масса увеличивается до такой степени, что конвекционные потоки больше не могут их поддерживать, начинаются осадки. Таким образом, можно сказать, что облако поднимается благодаря динамическому равновесию между гравитацией и тепловой энергией атмосферы.