Výsledok nie je ťažké zistiť, stačí poznať ich hustotu a vynásobiť objemom. Skúsme ho najprv odhadnúť. Budú to gramy, lebo oblaky nepadajú, a tak musia byť ľahučké? Alebo to budú tisícky ton, lebo sú také obrovské?
Pekný spôsob ako hrubo odhadnúť hmotnosť oblakov je zamyslieť sa nad tým, ako oblaky miznú – vypršia sa. Keď sa vyprší oblak s plochou jeden štvorcový kilometer a úhrn zrážok je približne jeden milimeter, spolu napršalo 1 000 kubických metrov vody, pričom každý z nich váži tonu, čiže spolu 1 000 ton. S vypršiavaním sa oblakov je to, samozrejme, zložitejšie, no aspoň už vieme, v akých číslach sa budeme pohybovať – nie sú to gramy, ale stovky či tisíce ton!
Pýtať sa koľko vážia oblaky, je ako pýtať sa koľko vážia balvany – záleží na tom, aký vyberieme. Niekoho možno prekvapí, že existuje pomerne podrobná klasifikácia oblakov. Známe ovečky, ktoré vidno často v lete, sa volajú kumulusy a nachádzajú sa asi v kilometrovej výške. Okrem nich sa v tejto výške nachádzajú aj rozťahané stratusy. V strednej výške, približne päť kilometrov nad povrchom, sa nachádzajú ich obdoby: altokumulusy a altostratusy. Vysoké oblaky, vo výške asi desať kilometrov, sú cirrusy (a aj cirrostratusy a cirrokulumusy). Najimpozantnejšie sú búrkové mraky, ktoré sa tiahnu naraz cez niekoľko pásem – napríklad kumulonimbus sa rozprestiera vo všetkých výškových hladinách. V delení by sa dalo pokračovať aj ďalej, ale načo – máme z čoho vyberať.
Ako prvý príklad si zoberme kumulus – typickú letnú ovečku, jeden kubický meter takéhoto oblaku obsahuje zhruba jeden gram vody. Ako rozumný odhad veľkosti poslúži pologuľa s priemerom jeden kilometer. V takomto prípade vychádza celková hmotnosť vyše 260 ton – a to sme len pri malej ovečke.
Čo tak búrkový kumulonimbus s rovnako veľkou základňou, ale výškou desať kilometrov (v tvare valca)? Jeho objem je v porovnaní s našou modelovou ovečkou tridsaťnásobne väčší, no treba zobrať do úvahy, že búrkové mraky sú až štvornásobne hustejšie, a tak sa jeho hmotnosť vyšplhá až na šialených 31 000 ton!
Ako je teda možné, že oblaky nespadnú? Sú tvorené malými kvapkami vody alebo kryštálmi ľadu s priemerom oveľa menším než jeden milimeter, a tak sa podobne ako čiastočky prachu vznášajú vo vzduchu. Keď sa malé kvapky začnú spájať do väčších, začnú byť ťažké, prestanú sa vznášať a začnú padať – prší. Niekedy sa stane, že ich prúdy opakovane vynášajú, pričom zamŕzajú a nabaľujú na seba ďalšie – a tak vznikajú krúpy.
V porovnaní s hustotou vzduchu je hustota vody v oblakoch len tisícinová – oblaky sú tak prevažne vzduch len s malou prímesou kvapiek. Ako je teda možné, že ich je tak dobre vidno? Na rozdiel od čistého vzduchu kvapky veľmi dobre rozptyľujú svetlo.
Samuel Kováčik
Fakulta matematiky, fyziky a informatiky
Univerzita Komenského v Bratislave
Viac podobných článkov nájdete na stránke vedator.space.