Wie viel wiegt eine Wolke?
Wir kennen niemanden, der Angst hat, unter einer Kumuluswolke hindurchzugehen, weil er befürchtet, sie könnte auf ihn fallen. Wir denken nicht daran, dass Wolken überhaupt ein Gewicht haben, weil sie schweben. Aber Wolken bestehen aus einer physischen Substanz, dem Wasser, und Wasser ist ziemlich schwer, also müssen Wolken ein Gewicht haben. Wir werden Ihnen dieses “Paradoxon” erklären, wenn Sie weiter lesen.
Glauben Sie, dass Wolken überhaupt ein Gewicht haben? Wie können sie das, wenn sie in der Luft schweben wie ein mit Helium gefüllter Ballon? Wenn Sie einen Heliumballon an eine Küchenwaage binden, wird er kein Gewicht anzeigen, warum also sollte eine Wolke ein Gewicht haben? Um diese Frage zu beantworten, möchte ich Sie fragen, ob Sie glauben, dass Luft überhaupt ein Gewicht hat – das ist die wirklich wichtige Frage. Wenn Sie wissen, was Luftdruck und ein Barometer sind, dann wissen Sie, dass Luft ein Gewicht hat. Auf Meereshöhe beträgt das Gewicht (der Druck) der Luft etwa 14 ½ Pfund pro Quadratzoll (1 Kilogramm pro Quadratzentimeter).
Da Luft ein Gewicht hat, muss sie auch eine Dichte haben, d. h. das Gewicht für ein bestimmtes Volumen, z. B. einen Kubikzoll oder Kubikmeter. Wenn Wolken aus Partikeln bestehen, müssen sie auch ein Gewicht und eine Dichte haben. Der Schlüssel dazu, warum Wolken schweben, liegt darin, dass die Dichte desselben Volumens an Wolkenmaterial geringer ist als die Dichte der gleichen Menge trockener Luft. So wie Öl auf Wasser schwimmt, weil es eine geringere Dichte hat, schweben Wolken auf Luft, weil die feuchte Luft in den Wolken eine geringere Dichte hat als trockene Luft.
Die Frage, wie viel eine Wolke wiegt, muss noch beantwortet werden. Um die Dinge noch mehr zu verwirren, hängt das Gewicht davon ab, wie man es definiert:
Das Gewicht der Wassertröpfchen in der Wolke
Das Gewicht der Wassertröpfchen plus das Gewicht der Luft (meist über der Wolke, die nach unten drückt)
Wir werden uns nur mit dem Gewicht der eigentlichen Wolkenteilchen befassen. Eine Schätzung der Dichte von Kumuluswolken findet sich unter https://www.sciencealert.com/this-is-how-much-a-cloud-weighs mit einer Dichte von etwa 0,5 Gramm pro Kubikmeter. Eine Wolke von 1 Kubikkilometer (km3) enthält 1 Milliarde Kubikmeter.
Rechnen Sie nach: 1.000.000.000 x 0,5 = 500.000.000 Gramm Wassertröpfchen in unserer Wolke. Das sind etwa 500.000 Kilogramm oder 1,1 Millionen Pfund (etwa 551 Tonnen). Aber diese “schwere” Wolke schwebt über Ihrem Kopf, weil die Luft unter ihr noch schwerer ist – die geringere Dichte der Wolke ermöglicht es ihr, auf der trockeneren und dichteren Luft zu schweben.
