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雲はどうやって出来ているのか?

☆雲はどうやって出来ているのか?
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上空に出来る雲に、孫悟空の筋斗雲のように乗る事は残念ながら出来ません。
ドラえもんに出てくる雲固めガスが出来れば乗れるかも知れませんが。

そんな雲がどうやって出来るか、何で出来ているかの覚書です。





・雲は何で出来ているか?


まず、何で出来ているか書いておきます。

とても小さく(0.001mmとか0.2mmとか)軽い氷の粒や、水滴で出来ています。
目に見えない程だそうです。
そういうのを雲粒というそうです。

重さは、1立法メートル当たり0.05グラム~5グラムぐらい。

風にあおられて、色々な形になります。

水蒸気ではないようです。

・雲はなぜ白く見えるか?


上の雲粒が多く集まっていけば体積は増えますが、これは透明です。
白いのは、雲粒に太陽光が当たって、
太陽の光の色の波長を、雲が跳ね返しますが、
雲には雲粒がいっぱいあって、いろんな所に反射し(乱反射)、
乱反射したものは、人間の目には、白く見えるようです。

天気が悪い時に黒に見えたりする雲がありますが、
そういうのは厚い雲で、
雲が厚いので太陽光が何度も反射して、結果的に
雲の厚さで太陽光を遮り、陰になって黒く見えるそうです。
それもこれは近くで見た時の事で、
その雲を遠くから、太陽が当たっているところで見ると
普通に白く見えるそうです。
同じ雲でも、見る場所によって色が違う事になります。

雲(雲粒)への太陽光の反射によりそういう色に見えるそうです。

・雲はどうやって出来ているか?


前提
空気には水分が含まれている。
空気には、その中に含める事が出来る水分が、気温によって決められている。
気温が低くなると、水分を含む量が減る。
(気温が高いと多く水分が持て、低いと多く水分を持てない)


①空気が低気圧などの上昇気流で高い所に上がる
②上空では気圧が下がるので、空気が冷やされる
③空気に含める事が出来る水分が減って
④空気から水分が出ていく
⑤それが空気中の小さなチリなどにひっつく
⑤上空が冷たいので水や氷となる
⑥雲が出来上がり


・雲はなぜ落ちて来ないのか?


いずれ雨や雪となって落ちて来ますが、
それまでは、とても小さく軽い氷の粒や、水滴なので、
重力で落ちようとしても、
上昇気流などが、下から吹いてきているので
それと釣りあった場所で止まって、落ちて来ないようです。

空気が雲を支えているとなるのかな。

・雲が消える時は?


何らかの影響で、上昇気流がその地点からなくなると、
雲自身の重さによって、落下、雨や雪となって
消えます。

・大きい雲はとても重い


雲の重さは、1立法メートル当たり0.05グラム~5グラムぐらいですが、
チリも積もればという事で、とても大きい雲が出来ている事もあります。

例えば、
2012年5月11日に、茨城県つくば市を襲った竜巻の巨大積乱雲は、
高さ12~13キロメートル。
幅、10~20キロメートルあったらしいです。

もし、高さ13キロメートル、横幅20キロメートル
もうひとつの幅はわかりませんが1キロメートルだと仮定すると、

立方メートルの計算は、縦×横×高さなので、

20000×1000×13000=260000000000立方メートル。

1立法メートル当たり5グラムとしたら、
260000000000×5=1300000000000グラム。

1300000000000グラム=1300000トン。

130万トン。(あってる?)

単位が大きすぎるので、間違ってしまっているかも知れませんが、
こんな重さになってしまいます。


1立法メートル当たりの重さがどうだったかわかりませんので、
最少も計算してみます。

1立法メートル当たり0.05グラムとしたら、
260000000000×0.05=13000000000グラム。

1万3000トン。(あってる?)

これで少しは小さくなりましたが、
もうひとつの幅を1キロメートルと仮定しているので、
もっと重いかも知れません。


どちらにせよ、よく上昇気流が支えたなと思います。

何キロまで支える事が出来るんだろう?







記載:2014年09月頃

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