Când zbori cu avionul și admiri pătura de nori prin care se vede uneori pământul, stratul alb-gri pare moale, pufos și mai ușor decât aerul. Dar, să nu ne lăsăm păcăliți; norii sunt mult, mult mai grei decât par.
Atunci, cât cântărește un nor? Și cum se cântărește un nor?
Norii sunt compuși în principal din aer și milioane de picături mici de apă, care se formează atunci când apa se condensează în jurul unei particule-„sămânță”. Particulele-sămânță pot fi orice, de la acidul azotic la vaporii degajați de copaci, dar în general sunt foarte mici.
Există câteva modalități de a măsura greutatea unui nor. Prima este de a cântări vaporii de apă care îl compun, iar pentru a face acest lucru, „trebuie să știi ceva despre dimensiunile norului”, explică pentru Live Science Armin Sorooshian, hidrolog la Universitatea din Arizona. De asemenea, trebuie să știi cât de dense sunt picăturile.
Cu câțiva ani în urmă, Margaret LeMone, cercetătoare la Centrul Național pentru Cercetare Atmosferică din Boulder, Colorado, a început să-și pună întrebări despre greutatea apei dintr-un nor cumulus mediu și a făcut câteva calcule.
Mai întâi, a măsurat dimensiunea umbrei unui nor și a estimat înălțimea acestuia, presupunând o formă aproximativ cubică. Norii nu au de obicei formă de cub, dar norii cumulus au frecvent înălțimea cât lățimea, așa că această presupunere a ajutat la simplificarea calculului volumului.
Apoi, pe baza cercetărilor anterioare, a estimat densitatea picăturilor de apă la aproximativ o jumătate gram pe metru cub.
„Am ajuns la aproximativ 550 de tone de apă”, spune LeMone.
Aceasta este aproximativ greutatea a 100 de elefanți. Desigur, diferite tipuri de nori au greutăți diferite.
De exemplu, norii cirrus sunt mult mai ușori, deoarece au mult mai puțină apă pe unitatea de volum, iar norii cumulonimbus (cei întunecați, pe care îi vedem chiar înainte de o furtună) tind să fie mult mai grei.
Cu toate acestea, întregul volum al norului nu este format doar din picături; există și aer. Dacă cineva ar vrea să ducă calculele lui LeMone un pas mai departe, ar putea lua în calcul greutatea aerului dintre fiecare picătură.
Dar dacă norii sunt atât de grei, de ce nu cad? În primul rând, „picăturile sunt atât de mici, încât nu cad foarte repede”, explică LeMone.
Picătura medie de apă dintr-un nor este de aproximativ 1 milion de ori mai mică decât o picătură de ploaie, aproximativ raportul de mărime dintre Pământ și Soare.
Curenții de vânt de mare altitudine suflă aceste picături mici, menținându-le în aer mult mai mult timp decât dacă ar fi statice.
Convecția termică ajută, de asemenea, la menținerea picăturilor în aer. Un nor este de fapt mai puțin dens decât aerul aflat direct sub el.
Pe măsură ce aerul cald (și apa caldă) se ridică, acesta devine mai plutitor decât aerul rece (și apa rece) de sub el, ca un strat de spumă deasupra unei cafele cu lapte.
Desigur, se poate spune că norii „cad” sub formă de ploaie. Atunci când picăturile de nori se răcesc și se condensează unele în altele, ele cresc, devenind în cele din urmă atât de grele, încât cad pe Pământ.
Deși o picătură de ploaie este mult mai mare decât „o picătură de nor”, fiecare picătură de ploaie are totuși un diametru de numai doi milimetri, potrivit University Center for Atmospheric Research.
Aceste picături mici distribuie greutatea suficient de mult pentru ca 550 de tone de apă să nu se prăbușească deodată peste noi.
Așa că, data viitoare când vezi un nor trecând pe deasupra, amintește-ți: 100 de elefanți.
