Heb je je ooit afgevraagd hoeveel een wolk weegt? Hoewel een wolk in de lucht lijkt te zweven, hebben zowel de lucht als de wolk massa en gewicht. Wolken zweven in de lucht omdat ze minder dicht zijn dan lucht, maar het blijkt dat ze veel wegen. Hoeveel? Over een miljoen pond! Zo werkt de berekening:
Het gewicht van een wolk vinden
Er ontstaan wolken wanneer de temperatuur te koud wordt voor de lucht om waterdamp vast te houden. De damp condenseert tot kleine druppeltjes. Wetenschappers hebben de dichtheid van een cumuluswolk bij ongeveer 0,5 gram per kubieke meter. Cumuluswolken zijn donzige witte wolken, maar de dichtheid van wolken hangt af van hun type. Lacy cirruswolken hebben mogelijk een lagere dichtheid, terwijl regenhoudende cumulonimbuswolken dichter kunnen zijn. Een cumuluswolk is echter een goed startpunt voor een berekening, omdat deze wolken een vrij eenvoudig te meten vorm en grootte hebben.
Hoe meet je een wolk? Een manier is om dwars door de schaduw te rijden als de zon met een vaste snelheid boven het hoofd hangt. Je bepaalt hoe lang het duurt om de schaduw over te steken.
- Afstand = snelheid x tijd
Met deze formule kun je zien dat een typische cumuluswolk ongeveer een kilometer breed is of 1000 meter. Cumuluswolken zijn ongeveer even breed en lang als ze lang zijn, dus de volume van een wolk is:
- Volume = lengte x breedte x hoogte
- Volume = 1000 meter x 1000 meter x 1000 meter
- Volume = 1.000.000.000 kubieke meter
Wolken zijn enorm! Vervolgens kun je de dichtheid van een wolk gebruiken om de massa te vinden:
- Dichtheid = massa / volume
- 0,5 gram per kubieke meter = x / 1.000.000.000 kubieke meter
- 500.000.000 gram = massa
Omzetten van gram naar pond levert 1,1 miljoen pond op. Cumulonimbuswolken zijn aanzienlijk dichter en veel groter. Deze wolken kunnen 1 miljoen ton wegen. Het is net alsof er een kudde olifanten over je hoofd zweeft. Als dit je zorgen baart, denk dan aan de lucht als de oceaan en wolken als schepen. Onder normale omstandigheden zinken schepen niet in zee en vallen wolken niet uit de lucht!
Waarom wolken niet vallen
Als wolken zo enorm zijn, hoe blijven ze dan in de lucht? Wolken zweven in de lucht die dicht genoeg is om ze te ondersteunen. Dit komt voornamelijk door variaties in de temperatuur van de atmosfeer. Temperatuur beïnvloedt de dichtheid van gassen, inclusief lucht en waterdamp, dus een wolk ervaart verdamping en condensatie. Het interieur van een wolk kan een turbulente plek zijn, zoals je weet als je er in een vliegtuig doorheen bent gevlogen.
Het veranderen van de toestand van materie tussen een vloeistof en een gas absorbeert of geeft ook energie vrij, wat de temperatuur beïnvloedt. Een wolk zit dus niet zomaar in de lucht en doet niets. Soms wordt het te zwaar om boven te blijven, wat leidt tot neerslag, zoals regen of sneeuw. Op andere momenten wordt de omringende lucht warm genoeg zet de wolk om in waterdamp, waardoor de wolk kleiner wordt of in de lucht verdwijnt.
Als je meer wilt weten over hoe wolken en neerslag werken, probeer dan een zelfgemaakte wolk of sneeuw maken met kokend heet water