Vous êtes-vous déjà demandé combien pèse un nuage? Même si un nuage semble flotter dans l'air, l'air et le nuage ont tous deux une masse et un poids. Les nuages flottent dans le ciel parce qu'ils sont moins denses que l'air, mais il s'avère qu'ils pèsent beaucoup. Combien? À propos de un million de livres! Voici comment fonctionne le calcul:
Trouver le poids d'un nuage
Les nuages se forment lorsque la température devient trop froide pour que l'air retienne la vapeur d'eau. La vapeur se condense en minuscules gouttelettes. Les scientifiques ont mesuré densité d'un cumulus à environ 0,5 gramme par mètre cube. Les cumulus sont des nuages blancs duveteux, mais la densité des nuages dépend de leur type. Les nuages de cirrus dentelés peuvent avoir une densité plus faible, tandis que les cumulonimbus porteurs de pluie peuvent être plus denses. Un nuage cumulus est un bon point de départ pour un calcul, car ces nuages ont une forme et une taille assez faciles à mesurer.
Comment mesurez-vous un nuage? Une façon consiste à traverser directement son ombre lorsque le soleil est au-dessus de vous à une vitesse fixe. Vous chronométrez le temps qu'il faut pour traverser l'ombre.
- Distance = vitesse x temps
En utilisant cette formule, vous pouvez voir qu'un cumulus typique mesure environ un kilomètre de diamètre ou 1000 mètres. Les cumulus sont à peu près aussi larges et hauts qu’ils sont longs, volume d'un nuage est:
- Volume = Longueur x Largeur x Hauteur
- Volume = 1000 mètres x 1000 mètres x 1000 mètres
- Volume = 1 000 000 000 mètres cubes
Les nuages sont énormes! Ensuite, vous pouvez utiliser la densité d'un nuage pour trouver sa masse:
- Densité = masse / volume
- 0,5 gramme par mètre cube = x / 1 000 000 000 mètres cubes
- 500 000 000 grammes = masse
La conversion de grammes en livres vous donne 1,1 million de livres. Les nuages de cumulonimbus sont considérablement plus denses et beaucoup plus grands. Ces nuages peuvent peser 1 million de tonnes. C'est comme avoir un troupeau d'éléphants flottant au-dessus de votre tête. Si cela vous inquiète, pensez au ciel comme à l'océan et des nuages comme navires. Dans des conditions ordinaires, les navires ne coulent pas dans la mer et les nuages ne tombent pas du ciel!
Pourquoi les nuages ne tombent pas
Si les nuages sont si massifs, comment restent-ils dans le ciel? Les nuages flottent dans un air suffisamment dense pour les supporter. Cela est principalement dû aux variations de la température de l'atmosphère. La température affecte la densité des gaz, y compris l'air et la vapeur d'eau, de sorte qu'un nuage subit une évaporation et une condensation. L'intérieur d'un nuage peut être un endroit turbulent, comme vous le savez si vous en avez traversé un dans un avion.
Changer l'état de la matière de l'eau entre un liquide et un gaz absorbe ou libère également de l'énergie, affectant la température. Ainsi, un nuage ne reste pas assis dans le ciel sans rien faire. Parfois, il devient trop lourd pour rester en altitude, ce qui entraîne des précipitations, telles que la pluie ou la neige. D'autres fois, l'air ambiant devient suffisamment chaud pour convertir le nuage en vapeur d'eau, rendant le nuage plus petit ou le faisant disparaître dans l'air.
Si vous souhaitez en savoir plus sur le fonctionnement des nuages et des précipitations, essayez de créer un nuage fait maison ou faire de la neige en utilisant de l'eau chaude bouillante