Почему облака не падают, несмотря на их вес

Облака кажутся лёгкими и пушистыми, но их вес может оказаться неожиданно большим. Эти воздушные образования состоят из воздуха и множества крошечных капель воды, которые формируются вокруг микроскопических частиц, таких как молекулы азотной кислоты или испарения от растений. Вес облака можно определить, рассчитав массу воды, из которой оно состоит, зная его объём и плотность капель.

Фото: commons.wikimedia.org by Pixabay, PDM

Для примера: расчёты, проведённые учёными, показали, что типичное кучевое облако содержит около 550 тонн воды — это сравнимо с весом ста слонов. Перистые облака, напротив, намного легче из-за меньшего содержания воды, тогда как тяжёлые кучево-дождевые облака, предвестники гроз, имеют значительно большую массу.

Возникает вопрос: почему такие тяжёлые структуры не падают? Ответ заключается в их микроскопическом устройстве. Капли настолько малы, что падают чрезвычайно медленно, а восходящие потоки тёплого воздуха и конвекция удерживают их на высоте. Плотность облаков ниже, чем плотность воздуха под ними, что создаёт эффект плавучести, подобно тому, как пена держится на поверхности кофе.

Когда капли сливаются и становятся тяжелее, они падают на землю в виде дождя. Однако даже самые мощные ливни распределяют вес воды постепенно, поэтому не стоит опасаться внезапного обрушения массы облака.

В следующий раз, глядя на облако, можно вспомнить, что оно скрывает в себе сложную физику и огромную массу воды.

Уточнения

О́блако — взвешенные в атмосфере продукты конденсации водяного пара, видимые на небе невооружённым глазом с поверхности Земли и околоземного космического пространства.