雲の重さを不思議に思ったことはありませんか？ もちろん、答えは雲の大きさと種類によります。 平均的な積乱雲の重さは、約110万ポンド（約1.6トン）です。 ですから、雲はふわふわしているように見えても、決して軽くはないのです。
雲の重さの求め方
雲を秤に載せて重さを量ることはできないのです。 質量と重さは、体積と密度から計算されます。 体積とは、雲の立体的な大きさです。 密度とは、単位体積あたりの雲の質量のことです。
密度＝質量／体積
質量の計算：
質量＝密度×体積
雲の種類によって、密度の値は異なります。 雨を降らせる積乱雲は、レースのような巻雲よりも密度が高いのです。 積乱雲は大きさも形もかなり規則的なので、密度計算の出発点としてはよい。 科学者たちは、積乱雲の平均密度を1立方メートルあたり約0.5グラムと測定しています。
雲の大きさを測定する 1 つの方法は、太陽が真上にあるときに、その影の上を一定の速度で走行することです。
距離=速度×時間
この方法で計算すると、典型的な積乱雲は約1キロメートルまたは1000メートルの大きさになります。
体積＝長さ×幅×高さ
体積＝1000m×1000m×1000m
体積＝10億立方メートル
雲は巨大なのです！
雲は完全な立方体ではありませんが、幅と高さは長さとほぼ同じなので、体積は次のようになります。 次に、密度と体積の値から、雲の質量（地球上での重さ）を求めます。
質量＝密度×体積
質量＝（0.5グラム/立方メートル）×（1,000,000,000立方メートル）
質量＝500,000,000グラムまたは500,000キログラム
この値をポンドに換算すると雲の重さは110万ポンドです。
すじ雲は小さくて密度が低いので積雲より重さが軽くなっています。 積乱雲は積雲よりずっと大きく、密度が高いので、重さもずっと重くなります。
雲と同じ重さのもの
100万ポンドがどのようなものか、イメージするのは難しいですね。
- シロナガスクジラ 3 頭 (各 375,000 ポンド)
- 象 100 頭
- スクールバス 40 台
- $20,000,000 (US quarter) くらい
- Airbus A380 passenger jet (110 万ポンド)
- Union Pacific Big Boy steam locomotive (1.2 万トン)
- Airbus A380 passenger jet (1.2 万トン)
- Airbus B2000 passenger jet (1.4 万トン)
- Union Pacific B2000 passenger jet (1.4 万トン)li200 万ポンド）
- Antonov An-225 Mriya 貨物機（128 万ポンド）
- Power station transformer（128万ポンド）
雲が落ちてこない理由
雲がそれほど巨大なら、なぜ空から落ちてこないのでしょうか。 答えは、雲と地面の間に何もなければ、落ちてくるからです。 しかし、雲は、雲を支えるのに十分な密度の空気の層の上に乗っています。 雲は、空気の海を航行する船と考えることができます。 空気の密度が雲よりも高いのは、空気と雲の温度が同じではないからです。 また、雲は動的なものです。 雲の中では、水の蒸発と凝縮が起こります。 このような物質の状態の変化がエネルギーを吸収・放出し、雲の中の温度を変化させます。 時には、雲の周囲の空気が十分に暖かくなり、雲を吸収することもあります。 雲は水蒸気となって空気中に拡散し、縮小または消滅します。 また、雲が重くなりすぎて上空にとどまれないこともあります。
- Freud, E.; Rosenfeld, D. (2012).のように、雲は地面に向かって沈み、雨や雪の形で降水を放出することもあります。 「このような場合，雨を降らせるために必要なのは，雲粒の大きさと深さである． ジャーナル・オブ・ジオフィジカル・リサーチ。 117 (D2). doi:10.1029/2011JD016457
- Grenci; Lee M.; Nese, Jon M. (2001).を参照。 A World of Weather: ファンダメンタルズ オブ メテオロジー。 A Text / Laboratory Manual (3rd ed.). ケンドール/ハント出版社. ISBN 978-0-7872-7716-1.
- Jaramillo, A.; Mesa, O. (June 19, 2017). “雲の相対密度について”. 王立気象学会の季刊誌。 Vol.144; Iss. 707, pp.2650-2653. doi:10.1002/qj.3099
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