Nếu ta tự đặt câu hỏi liệu một đám mây có cân nặng bao nhiêu không, câu trả lời rõ ràng phụ thuộc vào kích thước và loại mây. Cân nặng trung bình của một đám mây tích (cumulus) là khoảng 500 tấn. Vì vậy, mặc dù mây trông nhẹ nhàng nhưng thực tế không phải như vậy. Dưới đây là phương pháp tính toán cân nặng của một đám mây và giải thích vì sao chúng không rơi xuống nếu thực sự nặng như vậy.

Cách tính trọng lượng của một đám mây.

Trọng lượng của đám mây = Dung tích của đám mây * Mật độ của đám mây.

Tỷ trọng = Khối lượng/Thể tích.

Khối lượng bằng tích của khối lượng riêng và thể tích.

Có mật độ khác nhau thì các loại mây khác nhau. Những đám mây vũ tích (cumulonimbus) thường đi kèm với mưa có mật độ lớn hơn những đám mây ti (cirrus). Một đám mây tích là một điểm xuất phát tốt để tính mật độ vì loại mây này có kích thước và hình dạng khá đồng đều. Các nhà khoa học đã đo được mật độ trung bình của một đám mây tích là khoảng 0,5 g/m3. Các nhà khí tượng học sử dụng phép đo tốc độ Doppler bằng tia laze để có được giá trị này.

Công thức tính độ dài của bóng của đám mây vào buổi trưa là: nếu bạn biết tốc độ và thời gian để đi qua toàn bộ bóng của đám mây, thì bạn có thể đo kích thước của một đám mây bằng cách lái xe với một tốc độ cố định trên bóng của đám mây khi mặt trời chiếu thẳng đứng trên đầu.

Khoảng cách bằng Tốc độ nhân Thời gian.

Vì vậy, kích thước của một đám mây tích tương đương với độ dài của nó, với chiều cao và chiều rộng khá tương đương. Như vậy, bằng phương pháp này, chúng ta có thể đo được một đám mây tích điển hình có độ dài khoảng 1km (hay 1.000m).

Thể tích bằng Chiều dài nhân Chiều rộng nhân Chiều cao.

Thể tích = 1.000 mét x 1.000 mét x 1.000 mét = 1.000.000.000 mét khối.

Sau đó, thêm các giá trị tỷ trọng và thể tích vào công thức để tính được khối lượng của một cụm mây:. Những cụm mây thật khổng lồ!

Khối lượng bằng tích của khối lượng riêng và thể tích.

Trọng lượng = 0,5 g/m3 x 1.000.000.000 m3 = 500.000.000 g = 500.000 kg.

Chuyển đổi đơn vị sang tấn, khối lượng của một đám mây là 500 tấn.

Các đám mây cumulonimbus có thể có kích thước và khối lượng lớn hơn đáng kể so với các đám mây cumulus, do đó chúng cũng nặng hơn rất nhiều. Một đám mây cumulonimbus có thể nặng đến 1 triệu tấn. Các đám mây cirrus thì có thể có kích thước và khối lượng nhỏ hơn, do đó chúng cũng nhẹ hơn các đám mây cumulus.

Có gì có thể nặng bằng một tập mây?

Để dễ hiểu, thì trọng lượng của một đám mây sẽ tương đương với 500 tấn nặng đến mức nào. Quả thật khó để tưởng tượng.

3 con cá voi xanh (mỗi con có trọng lượng khoảng 170 tấn).

Một trăm con voi.

40 chiếc xe bus.

Một chiếc máy bay vận chuyển khách A380 (có trọng lượng khoảng 499 tấn).

Một máy hơi nước Big Boy của Union Pacific (có trọng lượng khoảng 544 tấn).

Máy biến điện áp (khoảng 580,6 tấn).

Tại sao những đám mây lại không rớt xuống?

Chúng sẽ rơi xuống nếu không có gì nằm giữa chúng và mặt đất, tuy nhiên, những đám mây lại nằm trên một lớp không khí đủ dày để hỗ trợ chúng. Nếu những đám mây nặng như vậy thì tại sao chúng không rơi xuống mà vẫn bay lơ lửng trên bầu trời? Bạn có thể tưởng tượng đám mây như những tàu đang đi trên một biển không khí.

Vì không khí và mây không có cùng nhiệt độ, nguyên nhân khối lượng riêng của không khí lớn hơn của các đám mây. Và các đám mây còn luôn di chuyển. Sự bay hơi và sự ngưng tụ của nước xảy ra bên trong đám mây. Những thay đổi trạng thái chất liệu đó hấp thụ và giải phóng năng lượng, tác động đến nhiệt độ bên trong đám mây.

Đủ nóng để hút hết nước của nó, đôi khi không khí xung quanh một tập hợp mây. Hơi nước phân tán trong không khí và thu nhỏ lại hoặc biến mất, tập hợp mây trở thành. Độ cao của chúng sẽ bị giảm xuống hoặc giải phóng hơi nước dưới dạng mưa hoặc tuyết, có những khi thì tập hợp mây lại quá nặng để duy trì sự ổn định.

Ngọc Anh.