Vous êtes-vous déjà demandé combien pesait un nuage ? Évidemment, la réponse dépend de la taille et du type de nuage. Un nuage cumulus moyen pèse environ 1,1 million de livres. Ainsi, bien qu’un nuage puisse sembler cotonneux, il n’est certainement pas léger ! Voici un aperçu de la façon de calculer le poids d’un nuage et une explication de la raison pour laquelle les nuages ne tombent pas même s’ils sont très lourds.
Comment trouver le poids d’un nuage
Il ne suffit pas de placer un nuage sur une balance et de le peser. Sa masse et son poids sont calculés à partir de son volume et de sa densité. Le volume est la taille tridimensionnelle du nuage. La densité est la masse d’un nuage par unité de volume. Pour trouver la masse ou le poids d’un nuage, on combine les deux valeurs :
Densité = masse / volume
résolution de la masse :
Masse = densité x volume
Les différents types de nuages ont des valeurs de densité différentes. Les cumulonimbus porteurs de pluie sont plus denses que les cirrus en dentelle. Un cumulus est un bon point de départ pour un calcul de densité car ce type de nuage a une taille et une forme assez régulières. Les scientifiques ont mesuré la densité moyenne d’un cumulus à environ 0,5 gramme par mètre cube. Les météorologues utilisent la vélocimétrie Doppler laser pour obtenir cette valeur.
Une façon de mesurer la taille d’un nuage est de rouler à une vitesse fixe sur son ombre lorsque le soleil est directement au-dessus de la tête. Si vous connaissez la vitesse et le temps qu’il a fallu pour traverser l’ombre, vous pouvez trouver la longueur de l’ombre, qui est la même que la longueur du nuage à midi :
Distance = vitesse x temps
En utilisant cette méthode, un cumulus typique fait environ 1 kilomètre ou 1000 mètres de diamètre. Bien que les nuages ne soient pas des cubes parfaits, la largeur et la hauteur d’un cumulus sont à peu près égales à sa longueur, ce qui donne un volume de :
Volume = longueur x largeur x hauteur
Volume = 1000 mètres x 1000 mètres x 1000 mètres
Volume = 1 000 000 000 de mètres cubes
Les nuages sont gigantesques ! Ensuite, branchez les valeurs de densité et de volume pour trouver la masse d’un nuage, qui est aussi son poids sur Terre.
Masse = densité x volume
Masse = (0.5 grammes/mètre cube) x (1 000 000 000 de mètres cubes)
Masse = 500 000 000 de grammes ou 500 000 kilogrammes
En convertissant cette valeur en livres, le poids d’un nuage est de 1,1 million de livres.
Les cirrus sont plus petits et moins denses, ils pèsent donc moins que les cumulus. Les nuages cumulonimbus sont beaucoup plus grands et plus denses que les cumulus, ils pèsent donc beaucoup plus. Un cumulonimbus peut peser 1 million de tonnes.
Qu’est-ce qui pèse autant qu’un nuage
Il est difficile de visualiser à quoi ressemble 1 million de tonnes. Pour le mettre en perspective, le poids d’un nuage est à peu près le même que :
- 3 baleines bleues (375 000 livres chacune)
- 100 éléphants
- 40 autobus scolaires
- environ 20 000 000 $ en pièces américaines
- Un jet de passagers A380 d’Airbus (1,1 million de livres)
- La locomotive à vapeur Big Boy de l’Union Pacific (1.2 millions de livres)
- Antonov An-225 Mriya cargo aircraft (1,28 million de livres)
- Transformateur de centrale électrique (1,28 million de livres)
Pourquoi les nuages ne tombent pas
Si les nuages sont si massifs, pourquoi ne tombent-ils pas du ciel ? La réponse est qu’ils le feraient, s’il n’y avait rien entre eux et le sol. Mais les nuages reposent sur une couche d’air suffisamment dense pour les soutenir. Vous pouvez considérer les nuages comme des bateaux qui naviguent sur une mer d’air. La raison pour laquelle l’air est plus dense que le nuage est que l’air et le nuage ne sont pas à la même température. Les nuages sont également dynamiques. L’évaporation et la condensation de l’eau se produisent dans le nuage. Ces changements d’état de la matière absorbent et libèrent de l’énergie, ce qui modifie la température à l’intérieur du nuage. Parfois, l’air autour d’un nuage devient suffisamment chaud pour absorber un nuage. Le nuage se transforme alors en vapeur d’eau dispersée dans l’air et rétrécit ou disparaît. D’autres fois, les nuages deviennent trop lourds pour rester en altitude. Ils peuvent s’enfoncer vers le sol ou libérer des précipitations sous forme de pluie ou de neige.
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