A felhők súlya nagyobb mint gondolnád
Ha a felhők súlya kerül szóba, akkor az emberek döntő többsége alulbecsüli a valós értékeket.
Ez persze nem véletlen, hiszen ki gondolná az égen könnyedén lebegő fehér pamacsokról, hogy akár sok-sok tonnát is nyomhatnak.
A nyári kéklő égbolton úszkáló kisebb-nagyobb felhők többsége hófehér.
Formájuk igen változatos.
A nagy magasságban keletkező bárányfelhők cizellált síkságként terülnek szét, nagy területet elfoglalva.
Az alacsonyabban lebegő gomolyfelhők lehetnek könnyeden átlátszó laposak, testesebben tömörek vagy felfelé tornyosulóak.
Ez utóbbi kettőből már csapadék is hullhat.
Sötétedő színük azt jelzi, hogy megnőtt bennük a víz mennyisége.
A majdnem fekete viharfelhőkből pedig szinte mindig égi áldás érkezik eső, vagy meleg nyarakon jégeső formájában.
Először is nézzük meg, hogyan jönnek létre a felhők és miért maradnak az égen annak ellenére, hogy viszonylag sok vizet tartalmaznak.
A víz pedig köztudottan nehezebb a levegőnél.
Hogyan jönnek létre a felhők?
Napsütés hatására felfelé áramló légmozgás, úgynevezett konvekciós áramlás keletkezik.
Konvekció hatására a földön található nedvesség vízpára formájában felemelkedik és kitágul.
Az emelkedés egy adott fázisában kondenzálódik, vagyis apró vízcseppek vagy jég keletkezik a párából.
Kialakul a felhő.
(Ez a környezet a fényt szétszórja úgy, hogy a látható spektrum teljes színskáláját visszaveri. Ezért fehér a felhő.)
A vízcseppek persze igen aprók. Átmérőjük a milliméter század része, azaz kb. 10 mikron.
A vízpára- vízcsepp kiválás átalakulása során hőt bocsát ki. A hőkibocsátás miatt a felhőben lévő levegő kitágul és ennél fogva sűrűsége kisebbé válik a környezetéhez képest.
Ezért nem esik rögtön vissza a földre a benne lévő víz. Ez az oka, hogy fent marad a felhő az égen, ott lebeg.
Ennek a lebegő állapotnak a megőrzésében az segít, hogy a felhőn belül is kialakul egy folyamatosan ismétlődő jelenség.
A vízpára a felhőn belül is felemelkedik, kondenzálódik azaz kiválnak az apró vízcseppek, majd lesüllyed miközben visszaalakul vízpárává.
Ez a körforgás folyamatos és jellemző (majdnem)minden felhőre.
Hogy marad meg a víz a felhőkben?
A felhőkben mindaddig megmarad a víz, amíg az említett körforgás képes egyensúlyban maradni.
Ha a felhőnek folyamatos a párautánpótlása, akkor elkezd felfelé növekedni. Az előbb említett körforgás sebessége megnő.
Ahogy növekszik a felhő felfelé, úgy ér el egyre hidegebb rétegeket, amiknek egyre kisebb a nedvesség/páramegtartó képessége.
Amikor annyira lehűl, hogy már nem képes a benne felhalmozott nedvességet benntartani, akkor lehull a földre eső formájában.
Ha nagyon magasra nő a felhő és igen gyors lesz a felfelé áramlás akkor az apró porszemeken megtapadó víz jéggé válik.
A gyors felfelé száguldása közben összegyűjti az útjába kerülő többi nedvességet, ami egyre növekvő jégdarabokat eredményez. Egy bizonyos méret fölött már nem tudnak lefelé hullván visszaalakulni vízpárává, ezért tovább zuhannak.
A végén pedig ez a fajta csapadék jégeső formájában hullik a földre.
Mennyi a felhők súlya?
A nyári égbolt leggyakoribb felhői a vattacukorhoz vagy tejszínhabhoz hasonló gomolyfelhők.
Különállóan vagy összeérve is úszkálhatnak az égen.
Lehetnek laposabbak, amikor gyakran nem is összefüggőek, hanem imitt-amott még az ég kékje is átüt rajta.(Cumulus humilis)
Lehetnek testesebbek, tömörebbek (Cumulus mediocris)amikor a szélességük és magasságuk már nagyjából egyforma.
Sőt akár felfelé tornyosulóak is. Ilyenkor a tetejük akár 6000 méterig is felnyúlhat.(Cumulus congestus)
Mielőtt kiszámolnánk mondjuk egy gomolyfelhő súlyát, tegyünk egy próbát.
Mit gondoltok, mekkora lehet a súlya (sic.tömege) egy olyan apró lapos gomolyfelhőnek, amit kinyújtott kézzel az öklöd kitakar az égen?
Egy öklömnyi felületen kitakart felhő mérete – 1000 méter magasságban – körülbelül 250×200 méter, magassága kb. 20 méter.
Ennek térfogata 1.000.000 köbméter.
1 m3 gomolyfelhő súlya megközelítőleg 0,5 gramm.
Az apró lapos felhő súlya tehát 500.000 gramm, azaz 500 kg.
A meteorológusok megfigyelései szerint az átlagos gomolyfelhők mérete 2 km hosszú x 2,5 km széles x 0,2 km magas.
Egy ilyen átlagos felhő térfogata 1 milliárd köbméter.(1.000.000.000 m3)
A ilyen átlagos felhők súlya pedig ebből következően mintegy 500 tonna.
Ez a súly a két kilométer hosszú dugóban álló autók összes súlyának felel meg.
A sötét színű viharfelhőkben persze több a víz így azok ennél sokkal nehezebbek lehetnek.
Akár 10-szer nehezebbek egy átlagos gomolyfelhőnél.
Egy nagy kiterjedésű viharfelhő egy átlagos gomolyfelhő súlyának 2.000- szerese is lehet.
Egy meleg égövi hurrikán felhőzetéből pedig az előző értéknél 200-szor több csapadék is hullhat, ami a számok nyelvére lefordítva mintegy 200 millió tonna csapadékot jelent.
Autós példánál maradva ez kb. 170.000.000 személyautó súlyának felel meg.
(Ez az írás a CC-BY 4.O nemzetközi licencnek megfelelően, permalinkes – kattintható és adott cikkre mutató – forrásmegjelöléssel továbbközlésre felhasználható.)
