Mây nặng bao nhiêu kg? Tại sao nó không rơi xuống đất?
[VOH] - Nhìn những đám mây đang bay lơ lửng trên bầu trời kia, chắc hẳn nhiều người sẽ nghĩ rằng chúng rất nhẹ. Nhưng Nhưng bạn đã bạn từng nghĩ rằng những đám mây kia có khối lượng bao nhiêu chưa?
Ảnh minh họa
Mây được hình thành khi hơi nước bốc hơi lên, gặp lạnh và ngưng tụ trong không khí tạo thành những giọt nhỏ li ti. Nhiều hạt nhỏ kết hợp với nhau tạo thành mây và có khối lượng khoảng 0.5 g/m3]. Những đám mây đang lơ lửng trên bầu trời do nhiều phiến mây nhỏ tạo thành, nhưng khối lượng phụ thuộc vào phân loại của chúng , ví dụ như những đám mây đối lưu [mây tầng] có khối lượng nhẹ hơn so với đám mây tích mưa. Thực tế, khi các nhà khoa học bắt đầu tính khối lượng mây thì những đám mây tích [cumulus] thích hợp để nghiên cứu hơn vì chúng có hình dạng và kích thước khá tương đồng.
Tính khối lượng mây như thế nào?
Cách tính trực tiếp nhất là dựa vào bóng mây khi mặt trời di chuyển cách mặt đất một vận tốc xác định. Bạn cần tính thời gian bao lâu để đám mây đi qua vị trí bóng phản chiếu của chính nó.
- Khoảng cách = tốc độ x thời gian
Với công thức trên, một đám mây tích trung bình có khoảng cách ước chừng 1000 [m]. Nhưng khi xét về độ rộng và độ cao thì thể tích của mây được tính bằng:
- Thể tích = chiều dài x chiều rộng x độ cao
- Thể tích = 1.000 [m] x 1.000 [m] x 1000 [m]
- Thể tích = 1 000 000 000 [m3]
Những đám mây khổng lồ thì mật độ của chúng được thế nào?
- Density = Mass / Volume
- 0.5 grams per cubic meter = x / 1,000,000,000 cubic meters
- 500,000,000 grams = mass
- Khối lượng riêng = khối lượng/ thể tích
- 0.5 [g/m3] = m / 1 000 000 000 [m3]
- m = 500 000 000 [g] = 500.000 [kg] = 500 tấn
Như thế, khối lượng trung bình của mây vào khoảng 500 tấn . Những đám mây tích mưa thì khối lượng lớn hơn nhiều, có thể nặng 1 triệu tấn. Để có thể hiểu đơn giản hơn, chúng ta hãy liên tưởng đến những con voi. Giả sử một con voi từ 5-6 tấn, nghĩa là lượng nước trong một đám mây tích kể trên nặng tương đương với khoảng 100 con voi. Một con số đáng kinh ngạc.
Mây dễ dàng trôi bồng bềnh trên trời nhờ vào sự thay đổi của nhiệt độ không khí. Nhiệt độ có ảnh hưởng đến mật độ phân tử khí có tồn tại trong bầu khí quyển và hơi nước trong quá trình chúng bay hơi hay ngưng tụ. Khi mức độ tích tụ cực đại thì hơi nước sẽ kết thành giọt nước và rơi xuống đất tạo thành mưa. Nhưng khi nhiệt độ không khí cao thì mây chuyển sang trạng thái bị bốc hơi làm chúng trở nên nhẹ hơn, thậm chí biến mất.
Nguồn ảnh: Internet
Khối lượng riêng là gì? Công thức tính khối lượng riêng đầy đủ từ A - Z: Khối lượng riêng là gì? Công thức tính khối lượng riêng? Khối lượng riêng của các chất cùng mới một số bài toán minh họa sẽ được để cập ngay dưới bài viết sau đây.
Lần đầu tiên giới khoa học xác định được khối lượng một ngôi sao: Hơn 100 năm sau khi thiên tài vật lý Albert Einstein phát triển thành công thuyết tương đối tổng quát, các nhà thiên văn học cũng đã thành công áp dụng học thuyết này để lần đầu tiên xác định ...
Ảnh minh họa: Pexel.
Mời độc giả đặt câu hỏi tại đây.
Nói tóm lại, hàng ngàn năm nay, chúng ta đã chế tạo ra máy bay, khinh khí cầu và cả tàu vũ trụ để chinh phục cái gì? Định nghĩa bầu trời là gì? Hay bầu trời kia cao cụ thể bao nhiêu?
Theo định nghĩa từ Wiki, bầu trời [hay vòm trời] là tất cả những gì nằm ở phía trên bề mặt Trái Đất, bao gồm cả khí quyển và không gian bên ngoài. Khí quyển chia thành 5 tầng với những đặc điểm và tính chất khác nhau.
Cụ thể đó là:
- Tầng đối lưu: là tầng gần nhất so với mặt đất, có bề dày khoảng 16-18 km. Đặc điểm tầng này là càng lên cao thì nhiệt độ càng giảm. Mọi hiện tượng thời tiết chúng ta vẫn biết như mưa, gió, bão, tuyết đều diễn ra ở đây.
- Tầng đối lưu: là tầng từ khảng 18-50km. Đây là nơi chứa lớp ozone, thành phần quan trọng bảo vệ Trái Đất khỏi tia cực tím nguy hại từ mặt trời.
- Tầng trung lưu: cách mặt đất từ 50-85km. Đây là tầng lạnh nhất trong 5 tầng khí quyển, nhiệt độ có thể xuống đến -90độ C
- Tầng nhiệt quyển [hay còn gọi là điện ly]: từ 85-640km cách mặt đất. Đặc điểm tầng này là càng lên cao thì càng nóng, ở độ cao 400km, nhiệt độ sẽ vào khoảng 3000-4000 độ C.
- Tầng ngoại quyển là tầng cuối cùng của khí quyển Trái Đất, đây là noi mà khí quyển Trái Đất tiếp xúc với không gian vũ trụ bên ngoài.
Còn không gian bên ngoài thì được chia thành các khu vực đặc trưng gọi là các chùm sao. Ban ngày, dường như bầu trời có màu xanh do không khí tán xạ ánh sáng xanh nhiều hơn đỏ.
Xem thêm: 1 Feet Bằng Bao Nhiêu M,Cm,Mm? Công Cụ Chuyển Đổi Trực Tuyến
Còn ban đêm cả bầu trời chìm trong bóng tối, chỉ có ánh sáng từ mặt trăng và các ngôi sao.
Vậy chính xác thì bầu trời có màu gì?
Để hiểu tại sao bầu trời nhìn dường như có màu xanh, ta cần phải hiểu cách màu sắc làm việc như thế nào. Bầu trời có màu xanh chủ yếu là do hiện tượng hấp thụ ánh sáng.
Khi bạn nhìn thấy màu xanh tức là các màu sắc khác đã bị hấp thụ trong không khí.
- 115m tương đương với chiều cao của cái cây lớn nhất thế giới.
- 500m là chiều cao tối đa mà đèn trời có thể bay đến được.
- 828m là chiều cao tương đương với tòa nhà chọc trời tháp Burj Khalifa ở Dubai.
Bài viết này cần thêm chú thích nguồn gốc để kiểm chứng thông tin. Đối với các định nghĩa khác, xem Mây [định hướng]. Mây
Clouds [c. 1920s], một bộ phim tài liệu câm về những đám mây do Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ sản xuất.
| Thời tiết [khí tượng học] Một phần của loạt bài thiên nhiên |
| Mùa xuân · Mùa hè · Mùa thu · Mùa đông |
|
Khí hậu nhiệt đới Mùa khô · Mùa mưa |
|
Bão · Lốc xoáy · Lốc |
|
Tuyết · Mưa đá |
|
Khí tượng học · Khí hậu |
|
Mây là khối các giọt nước ngưng tụ hay nước đá tinh thể treo lơ lửng trong khí quyển ở phía trên Trái Đất [hay trên bề mặt các hành tinh khác] mà có thể nhìn thấy.
Hơi nước ngưng tụ tạo thành các giọt nước nhỏ [thông thường 0,01 mm] hay tinh thể nước đá, cùng với hàng tỷ giọt nước hay tinh thể nước đá nhỏ khác tạo thành mây mà con người có thể nhìn thấy. Mây phản xạ tương đương nhau toàn bộ các bước sóng ánh sáng nhìn thấy, do vậy có màu trắng, nhưng chúng ta cũng có thể nhìn thấy mây màu xám hay xanh nếu chúng quá dày hoặc quá đặc do ánh sáng không thể đi qua.
Mây trên các hành tinh khác thông thường chứa các loại chất khác chứ không phải nước, phụ thuộc vào các điều kiện của khí quyển của chúng [thành phần khí và nhiệt độ].
Một loạt các đám mây hình thành.
Mây được tạo thành trong những khu vực không khí ẩm bị làm lạnh, nói chung là do bay lên. Nó có thể xảy ra:
- Cùng với frông nóng và frông lạnh,
- Khi không khí chuyển động lên trên các dãy núi và bị làm lạnh khi nó lên cao hơn trong khí quyển [sự nâng sơn căn],
- Khi không khí ấm thổi qua bề mặt lạnh hơn, chẳng hạn mặt nước.
Mây tương đối nặng. Nước trong các đám mây điển hình có thể có khối lượng hàng triệu tấn, mặc dù mỗi mét khối mây chứa chỉ khoảng 5 gam nước. Các giọt nước trong mây nặng hơn hơi nước khoảng 1.000 lần, vì thế chúng nặng hơn không khí. Lý do tại sao chúng không rơi, mà lại được giữ trong khí quyển là các giọt nước lỏng được bao quanh bởi không khí ấm. Không khí bị ấm lên do năng lượng nhiệt giải phóng khi nước ngưng tụ từ hơi nước. Do các giọt nước rất nhỏ, chúng "dính" với không khí ấm. Khi mây được tạo thành, không khí ấm mở rộng hơn là giảm thể tích sau khi hơi nước ngưng tụ, làm cho các đám mây bị đẩy lên cao, và sau đó mật độ riêng của mây giảm tới mức mật độ trung bình của không khí và mây trôi đi trong không khí.
Hình thái thực thụ của mây được tạo ra phụ thuộc vào cường độ lực nâng và phụ thuộc vào sự ổn định của không khí. Trong các điều kiện khi sự không ổn định của sự đối lưu thống lĩnh thì sự tạo thành các đám mây theo chiều thẳng đứng được hình thành. Không khí ổn định tạo ra chủ yếu là các đám mây thuần nhất theo chiều ngang. Sự nâng lên theo các phrông tạo ra các hình thái khác nhau của mây, phụ thuộc vào thành phần của các phrông này [dạng ana hay dạng kata của phrông ấm hay phrông lạnh]. Sự nâng sơn căn cũng tạo ra các hình thái khác nhau của mây, phụ thuộc vào sự ổn định của không khí, mặc dù mây chóp và các mây sóng là đặc thù của các loại mây sơn căn.
| PMC: Noctilucent veils | Dạ quang cuồn cuộn hay quay cuồng | Dải dạ quang | ||
| Axit nitric và nước PSC | Dạng hình tròn xà cừ PSC | Dạng thấu kính đám mây xà cừ PSC | ||
| Cirrostratus | Cirrus | Cirrocumulus | ||
| Altostratus | Altocumulus | |||
| Stratus | Stratocumulus | Cumulus humilis hoặc fractus | ||
| Nimbostratus | Cumulus tầm thường | |||
| Cumulus congestus | Cumulonimbus | |||
| Fog hoặc mist |
Các thuộc tính của mây [chủ yếu là suất phản chiếu của chúng và tỷ lệ tạo mưa] là phụ thuộc rất lớn vào kích thước của các giọt nước và cách mà các hạt này kết dính với nhau. Điều này lại chịu ảnh hưởng của số hạt nhân ngưng tụ mây hiện diện trong không khí. Vì sự phụ thuộc này, cũng như sự thiếu vắng các quan sát khí hậu toàn cầu, các đám mây là rất khó để tham số hóa trong các mô hình khí hậu và là nguyên nhân bất hòa trong các tranh luận về sự ấm toàn cầu.
Sự ngưng tụ của hơi nước thành nước lỏng hay nước đá diễn ra ban đầu xung quanh một số loại hạt siêu nhỏ các chất rắn gọi là trung tâm ngưng tụ hay trung tâm đóng băng. Trong giai đoạn này các hạt rất nhỏ và các va chạm hay tổ hợp không thể là các yếu tố cơ bản của sự lớn lên. Điều diễn ra được gọi là "nguyên lý Bergeron". Cơ chế này dựa trên nguyên lý áp suất cục bộ của nước đá bão hòa là thấp hơn của nước lỏng, điều này có nghĩa là nó ở trạng thái giữa của sự tồn tại đồng thời cả tinh thể nước đá và các giọt nước lỏng siêu lạnh.
Các loại, tầng mây
Các đám mây được chia thành hai loại hình chính: mây lớp hay mây đối lưu. Chúng được gọi là mây tầng [Stratus, từ tiếng Latinh có nghĩa là tầng, lớp] và mây tích [Cumulus, từ tiếng Latinh có nghĩa là tích lũy, chồng đống]. Hai dạng chính này được chia thành bốn nhóm nhỏ phân biệt theo cao độ của mây. Các đám mây được phân loại theo cao độ gốc của mây, không phải là đỉnh của nó. Hệ thống này được Luke Howard giới thiệu năm 1802 trong thuyết trình của hội Askesian.
Mây cao [họ A]
Các hình thái này ở trên 5.000 m [16.500 ft], trong đới lạnh của tầng đối lưu. Chúng được biểu thị bởi tiền tố cirro- hay cirrus, nghĩa là mây ti. Ở cao độ này nước gần như đóng băng hoàn toàn vì thế mây là các tinh thể nước đá. Các đám mây có xu hướng là mỏng và yếu và thông thường là trong suốt.
Các mây trong họ A bao gồm:
- Mây ti [Cirrus]
- Cirrus uncinus
- Cirrus Kelvin-Helmholtz
- Mây ti tầng [Cirrostratus]
- Mây ti tích [Cirrocumulus]
- Cumulonimbus với pileus
- Vệt ngưng tụ [Contrail]
Vệt ngưng tụ là kiểu mây dài và mỏng được tạo ra như là kết quả của sự bay qua của máy bay phản lực ở cao độ lớn.
Mây trung bình [họ B]
Mây trung tích
Các loại mây này chủ yếu ở cao độ khoảng 2.000 đến 5.000 m [6.500 đến 16.500 ft] và được biểu thị với tiền tố alto- [gốc Latinh, nghĩa là "cao"]. Chúng thông thường là các giọt nước siêu lạnh.
Các mây trong họ B bao gồm:
- Mây trung tầng [Altostratus]
- Altostratus undulatus
- Mây trung tích [Altocumulus]
- Altocumulus undulatus
- Altocumulus mackerel sky
- Altocumulus castellanus
- Mây hình hột đậu
Mây thấp [họ C]
một số mây thấp
Chúng được tạo ra dưới 2.000 m [6.500 ft] và bao gồm mây tầng [đặc và xám]. Khi các mây tầng tiếp xúc với mặt đất, chúng được gọi là sương mù.
Các mây trong họ C bao gồm:
- Mây tầng [Stratus]; không dày, độ cao thấp.
- Mây vũ tầng [Nimbostratus]; rất dày, độ cao thấp đến trung bình.
- Cumulus humilis
- Cumulus mediocris
- Mây tầng tích [Stratocumulus]
Các đám mây thẳng đứng [họ D]
Đám mây vũ tích [Cumulonimbus] có khí lưu thốc mạnh lên cao.
Các mây này có thể có hướng thẳng đứng lên trên, rất cao so với gốc của chúng và có thể hình thành ở bất kỳ độ cao nào.
Các mây trong họ D bao gồm:
- Mây vũ tích [Cumulonimbus, liên kết với sự ngưng tụ nặng và mưa dông]
- Cumulus congestus
- Pyrocumulus
- Cumulonimbus incus
- Cumulonimbus calvus
- Cumulonimbus với mammatus
Các loại mây khác
Có một số mây có thể tìm thấy ở phía trên tầng đối lưu; chúng bao gồm mây xà cừ và mây dạ quang, chúng hình thành ở tầng bình lưu và tầng trung lưu.
Một ví dụ về màu sắc của mây.
Màu sắc của mây cho ta biết nhiều về những gì đang diễn ra trong mây.
Mây tạo thành khi hơi nước bốc lên, gặp lạnh và ngưng tụ trong không khí như những giọt nhỏ. Các hạt nhỏ này là tương đối đặc và ánh sáng không thể đi sâu vào trong mây trước khi nó bị phản xạ ra ngoài, tạo cho mây có màu đặc trưng là màu trắng. Khi mây dày hơn, các giọt có thể liên kết lại để tạo ra các giọt to hơn, sau đó khi đủ lớn, chúng rơi xuống đất như là mưa. Trong quá trình tích lũy, không gian giữa các giọt trở nên lớn dần lên, cho phép ánh sáng đi sâu hơn nữa vào trong mây. Nếu như mây đủ lớn, và các giọt nước đủ xa nhau, thì sẽ có rất ít ánh sáng mà đã đi vào trong mây là có khả năng phản xạ ngược trở lại ra ngoài trước khi chúng bị hấp thụ. Quá trình phản xạ/hấp thụ này là cái dẫn đến một loạt các loại màu khác nhau của mây, từ trắng tới xám và đen.
Các màu khác xuất hiện tự nhiên trong mây. Màu xám ánh lam là kết quả của tán xạ ánh sáng trong mây. Trong quang phổ, màu lam và lục là có bước sóng tương đối ngắn, trong khi đỏ và vàng là có bước sóng dài. Các tia sóng ngắn dễ dàng bị tán xạ bởi các giọt nước, và các tia sóng dài dễ bị hấp thụ. Màu xám ánh lam là chứng cứ cho thấy sự tán xạ được tạo ra bởi các giọt nước có kích thước đạt tới mức độ tạo mưa có trong mây.
Những màu xấu được quan sát trước khi có những hiện tượng thời tiết khắc nghiệt. Màu ánh lục của mây được tạo ra khi ánh sáng bị tán xạ bởi nước đá. Các đám mây cumulonimbus có màu ánh lục là dấu hiệu của mưa to, mưa đá, gió mạnh và có thể là vòi rồng.
Màu mây ánh vàng hiếm hơn, nhưng có thể diễn ra trong các tháng từ cuối mùa xuân đến đầu mùa thu do cháy rừng. Màu vàng có lẽ tạo ra do sự hiện diện của khói.
Mây đỏ, da cam, hồng xảy ra chủ yếu vào lúc bình minh hay hoàng hôn, và chúng là kết quả của sự tán xạ ánh sáng của khí quyển. Mây tự bản thân nó không có những màu này, chúng chỉ phản xạ các tia sóng dài [không tán xạ] của ánh sáng là những bước sóng chính trong khoảng thời gian đó. Buổi chiều trước khi có vòi rồng ở Edmonton, Alberta năm 1987, người dân Edmonton đã quan sát thấy màu đỏ về phía mặt trời của các đám mây và màu đen thẫm về phía tối của chúng. Trong trường hợp này, ngạn ngữ "bầu trời đỏ buổi đêm, thủy thủ vui sướng" [red sky at night, sailor's delight] là hoàn toàn sai.
Gần đây, người ta nhận ra hiện tượng sự mờ toàn cầu được cho là sinh ra bởi sự thay đổi hệ số phản xạ ánh sáng của các đám mây do sự có mặt ngày càng tăng của các hạt treo lơ lửng và các loại hạt khác trong khí quyển.
Threatening low clouds
- Khoa học mây
- Albedo mây
- Gốc mây
- Dạng mây
- Sương mù
- Sự ngưng tụ
- Vòi rồng
- Bão
- Gió mùa
- Mưa
- Mưa dông
| Wikimedia Commons có thêm hình ảnh và phương tiện truyền tải về Mây. |
- Australia Severe Weather: cloud classification system Lots of photos. Click on the thumbnail to get a bigger image.
- Chitambo Clouds – Clouds and other meteorological phenomena Lưu trữ 2010-01-07 tại Wayback Machine - photographs and information on different types of clouds
Lấy từ “//vi.wikipedia.org/w/index.php?title=Mây&oldid=68546957”