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【翻訳】どのように雲は空に浮かぶのですか?

こんにちは、Thetaです。

今回は、「どのように雲は空に浮かぶのですか?」

の記事翻訳をします。

 

翻訳

 

これは、すべての年齢の子供たちのためのシリーズであるCurious Kidsの記事です。
Curious Kidsは、若者に専門家が答えたい質問を送るよう求めています。


どのように雲が空に浮かぶのですか?
(Samson、4歳、英国、ロンドン。)


Samsonの質問に感謝します。

私は一度雲の重さを測りました。
私の科学者の友人と私は、巨大な飛行船で空に飛んできて、ふわふわとした白い雲の中を通っていきました。
実際には、雲が数十億個の小さな水滴でできているため、そこは非常に濡れていました。

私たちが雲の中を飛んでいくうちに、レーザーや他の特殊な科学装置を使って、雲の大きさを測定し、水の小滴の数を数えました。
そして、いくつかの数学を用いて、実際にはかなり小さいこの雲が4トンの重さであることがわかりました。
それは2頭のゾウと同じです。
だから、そのような重いものが空にどのように残っているのだろうかと疑問に思うことは正しいです。

このパズルには3つの部分があり、最初は重力です。
この惑星のすべてのものと同様に、雲を構成する小さな液滴は重力によって地球の方に引き寄せられます。
しかし、これらの小滴は非常に小さいので、それらの下のすべての空気を通過するのは難しいです。
これは、まったく速く落ちないことを意味します。

実際、1秒あたり約1センチメートルしかありません。
また、上向きに吹く風は、液滴を押し返します。

パズルの2番目の部分を理解するために、化学を学ぶ必要があります。
人間が知っているすべての要素の地図である周期表を紹介しましょう。
要素は、すべての物の構成ブロックです。より大きく複雑なオブジェクトを作成するために使用する最小のレゴのようなものです。
周期表は、各行の最も軽い要素が常に左側になるように構成されています。

水素はすべての要素の中で最も軽いので、左上に表示されます。

各行に沿って左から右に移動すると、要素は重くなります。

乾燥している空気は、大部分が窒素と酸素の2つ気体とアルゴンと少量の他の気体で構成されています。
今は、窒素と酸素だけに焦点を絞ることができます。
周期表で分かるように、1つの窒素原子の重量は14であり、酸素の重量はほぼ16です

しかし、窒素も酸素も一つではありませんので、皮に含まれる2つのエンドウ豆のように、分子内に2つの原子、つまり常にペアになります。

このため、窒素分子の重量は通常28であり、酸素分子の重量は32である。

空気に水(H2O)を加えるとすぐに物事が面白くなります。
水分子は、2つの水素原子と1つの酸素原子で構成されています。
1つの水分子の重さはわずか18で、実際には窒素や酸素の分子より軽いです。
だから湿った空気は乾燥した空気よりも軽いのです。

パズルの次の部分は温度です。
原則として、暖かい空気が上昇し、冷たい空気は沈みます。
空気中の水分が暖かいときは、気体である可能性が高くなります。
より冷たいときは、雲水、雨、雹、雪などの液体の形をとります。

暖かく湿った空気が上がると、より冷たくて冷たくなります。
冷却すると、より小さな水滴が形成されます。
水滴が雨のように落ちると思うかもしれませんが、代わりに楽しいことが起こります。
汗が乾燥して液体から気体に変わるときに、汗がどのように肌を冷やすのか知っていますか?

気体が液体に変わると、まったく逆のことが起こります。熱が出ます。

これは、雲の小滴が暖かい空気の小さな毛布に囲まれていることを意味します。暖かい空気は何をするのですか?それは「上がる」です。
それほど遠くなくても、空気が上がるにつれて再び冷たくなるからです。

 

パズルが完成しました。

雲は、乾燥している空気より軽い湿った空気に埋め込まれた、重力の影響をほとんど受けない小さな水滴でできています。
そして、それらは空気の小さな暖かい毛布に囲まれていて、空に向かって持ち上がります。
それが、数十億トンの重さの雲が空に浮かび続けることができる方法です。

 

以上、翻訳です。