Trọng lượng của một đám mây bằng cả trăm con voi?

Những đám mây trên bầu trời trông giống như kẹo bông gòn, nhẹ xốp và trôi bồng bềnh khi có gió thổi. Các chuyên gia đã tính toán trọng lượng của chúng, thực ra chúng nặng nhiều hơn những gì chúng ta tưởng. 

Mây được cấu tạo chủ yếu từ không khí và hàng triệu giọt nước nhỏ hình thành khi nước ngưng tụ trên các hạt không khí. Các hạt nước này thường rất nhỏ và chúng có thể chứa bất cứ thứ gì từ axit nitric đến khói bụi.

Ông Armin Sorooshian, nhà thủy văn học tại Đại học Arizona, nói với trang web rằng có một số cách để đo trọng lượng của đám mây. Bước đầu tiên là đo trọng lượng của hơi nước tạo nên đám mây, nhưng trước tiên bạn cần phải biết kích thước của đám mây và mật độ của các giọt nước trong đám mây.

Nhà khoa học khí quyển Margaret Anne LeMone thuộc Trung tâm Nghiên cứu Khí quyển Quốc gia đã tính toán trọng lượng của các giọt nước trong các đám mây tích (Cumulus) điển hình cách đây vài năm.

Đầu tiên, bà đo kích thước bóng của đám mây, sau đó ước tính chiều cao của nó, cho rằng nó có hình lập phương. Sau đó, dựa trên kết quả nghiên cứu trước đó, cô suy luận rằng mật độ của giọt nước trong đám mây là khoảng 0,5 gam trên một mét khối, và cuối cùng tính toán ra được trọng lượng của giọt nước trong đám mây là khoảng 550 tấn.

Đó là trọng lượng của 100 con voi lơ lửng trên bầu trời. “Nó thực sự ấn tượng,” ông Armin Sorooshian nói.

Các đám mây thường không có hình lập phương, nhưng các đám mây tích thường cao bằng chiều rộng của chúng, vì vậy giả định này đã giúp đơn giản hóa việc tính toán thể tích. Bởi vì xét cho cùng, các loại mây khác nhau sẽ có trọng lượng khác nhau. Ví dụ, các đám mây ti (mây Cirrus) nhẹ hơn bởi chúng chứa ít nước hơn. Trong khi các đám mây vũ tích mà mọi người nhìn thấy ngay trước một cơn bão thì nặng hơn.

Ngoài ra, trọng lượng của toàn bộ đám mây không chỉ là các giọt nước mà còn có không khí. Vì vậy, nếu bạn muốn có được dữ liệu chính xác hơn, bạn có thể thêm có thể tính đến trọng lượng của không khí giữa mỗi giọt vào phương pháp tính toán của bà LeMone.

Có một câu hỏi thú vị là nếu mây nặng như vậy, tại sao chúng không rơi xuống? Trước thắc mắc này, bà LeMone lưu ý rằng giọt nước trung bình trong một đám mây có kích thước bằng 1 ppm (1/1 000 000) của một giọt mưa. Do đó các luồng không khí trên cao thổi những giọt nước nhỏ này và giữ chúng ở trạng thái ổn định trong một thời gian tương đối dài.

Sự đối lưu nhiệt cũng giúp các giọt nước luôn ở trên cao. Ông Armin Sorooshian giải thích rằng các đám mây thực sự ít đậm đặc hơn không khí bên dưới chúng. Khi không khí nóng tăng lên, đám mây nổi nhiều hơn so với không khí lạnh bên dưới nó, giống như bọt trên một ly cà phê vậy. 

Tất nhiên, có thể nói mây “rơi” dưới dạng mưa. Khi các giọt mây nguội đi và ngưng tụ lại với nhau, chúng lớn lên, cuối cùng trở nên nặng đến mức lao thẳng xuống Trái đất. Mặc dù hạt mưa lớn hơn nhiều so với giọt mây, nhưng mỗi hạt mưa vẫn chỉ có đường kính 0,08 inch (2 mm), theo Trung tâm Nghiên cứu Khí quyển của Đại học. Những giọt nhỏ đó phân tán trọng lượng đủ để 550 tấn nước không đổ ập xuống đầu bạn cùng một lúc. 

Thanh Mộc/ Theo Live Science