एक बादल को देखो और ऐसा लगता है जैसे कुछ भी नहीं है, बस एक नरम सफेद झोंका बह रहा है। लेकिन एक औसत बादल का वजन दस लाख पाउंड के करीब होता है, जो आकाश में लटके हुए दो पूरी तरह से भरे हुए बोइंग 747 विमानों के बराबर है। तूफान के बादल और भी भारी होते हैं, कभी-कभी लाखों टन तक, एम्पायर स्टेट बिल्डिंग के वजन से कई गुना अधिक। तो इतनी भारी चीज़ हमारे सिर पर गिरे बिना कैसे तैरती रहती है। यह वास्तव में इस बारे में नहीं है कि बादल का कुल वजन कितना है। यह इस बारे में है कि वह भार कहां जाता है, और बादल के अंदर पानी के छोटे-छोटे टुकड़े हवा में उठने के बाद वास्तव में कैसे व्यवहार करते हैं।
एक बादल का वजन वास्तव में कितना होता है
बादल आकाश में बैठा पानी का एक ढेला नहीं है। यह हवा के विशाल विस्तार में बिखरे हुए लाखों बहुत छोटी पानी की बूंदों या बर्फ के टुकड़ों से बना है। यह पता लगाने के लिए कि बादल कितना भारी है, वैज्ञानिक यह देखते हैं कि तरल पानी की मात्रा क्या कहलाती है, मूल रूप से उस बादल के प्रत्येक घन मीटर में कितना पानी भरा हुआ है, और फिर पूरे बादल में कुल पानी का पता लगाते हैं। एक सामान्य क्यूम्यलस बादल, जिसे आप साफ़ दिन पर तैरते हुए देखते हैं, आसानी से पूरे घन किलोमीटर आकाश को कवर कर सकता है। यहां तक कि प्रति घन मीटर पानी की थोड़ी मात्रा भी उतनी जगह में बढ़ जाती है, जो अक्सर 500,000 किलोग्राम के करीब पहुंच जाती है। गहरे रंग के बारिश वाले बादल अपने आकार के हिसाब से बहुत अधिक पानी ले जाते हैं, यही कारण है कि उनका वजन हल्के रोएँदार बादलों की तुलना में बहुत अधिक होता है।
पानी की बूंदें मुश्किल से क्यों गिरती हैं?
बादल के ऊपर बने रहने का मुख्य कारण यह है कि उसके अंदर प्रत्येक बूंद वास्तव में कितनी छोटी है। जैसा नासा बताते हैंएक बादल की बूंद का आकार आमतौर पर लगभग दस माइक्रोन होता है, जो वास्तविक वर्षा की बूंद के आकार के कहीं भी करीब नहीं होता है। कोई ऐसी चीज़ जो इतनी छोटी हो, मुश्किल से ही गुरुत्वाकर्षण महसूस करती हो। हवा के माध्यम से गिरने वाली प्रत्येक वस्तु अंततः टर्मिनल वेग कहलाती है, वह बिंदु जहां हवा इसके खिलाफ धक्का देकर गुरुत्वाकर्षण को रद्द कर देती है, इसलिए यह गति पकड़ना बंद कर देती है। इतनी छोटी बूंद के लिए, वह गति एक सेंटीमीटर प्रति सेकंड के छोटे अंश तक पहुंच जाती है। उस गति से यह मूल रूप से ऐसा लगता है जैसे यह अभी भी मध्य हवा में बैठा है।
ऊपर उठती हवा सबसे ज्यादा काम करती है
जो कुछ भी गिरता है वह बादल के अंदर चल रही किसी और चीज, नीचे से गर्म हवा के ऊपर उठने से रद्द हो जाता है। बादल वहीं बनते हैं जहां हवा पहले से ही ऊपर की ओर बढ़ रही होती है, सामान्य बारिश वाले बादलों के मामले में कभी-कभी धीरे से, और कभी-कभी वास्तविक ताकत के साथ, जैसे आंधी के अंदर मजबूत अपड्राफ्ट जो कई मीटर प्रति सेकंड की गति से ऊपर की ओर बढ़ सकता है। यह ऊपर उठती हुई हवा एक धीमी गति से चलने वाले एलिवेटर की तरह काम करती है, जो लगातार बूंदों को उतनी ही तेजी से वापस ऊपर धकेलती है, जितना गुरुत्वाकर्षण उन्हें नीचे खींचने में सक्षम नहीं होता है। वास्तव में यही कारण है कि एक बादल बनते ही बिना टूटे घंटों तक वहां बैठा रह सकता है।
नम हवा का वजन आपके विचार से कम होता है
इस पहेली में एक और टुकड़ा है, और यह पानी के बजाय हवा के बारे में है। जैसा संयुक्त राज्य भूवैज्ञानिक सर्वेक्षण बताता हैएक बादल का वजन एक जंबो जेट जितना हो सकता है, फिर भी क्योंकि वह वजन इतनी अधिक जगह में फैला हुआ है, घनत्व के लिहाज से यह मुश्किल से ही किसी चीज के लिए मायने रखता है। सामान्य शुष्क हवा में अधिकतर नाइट्रोजन और ऑक्सीजन होती है, और ये दोनों जलवाष्प के एक अणु से भी भारी होते हैं। इसलिए जब हवा अधिक आर्द्र हो जाती है और जलवाष्प से भर जाती है, तो यह वास्तव में इसके नीचे बैठी शुष्क हवा की तुलना में थोड़ी हल्की हो जाती है। यह एक बादल को नीचे घनी हवा के ऊपर आराम करने देता है, लगभग उसी तरह जैसे तेल पानी के ऊपर बिना मिश्रित हुए बैठा रहता है।
आख़िरकार बादल बारिश में क्यों बदल जाते हैं?
हालाँकि, वहाँ कुछ भी हमेशा के लिए नहीं रहता है, और वही भौतिकी जो बादल को तैरते रखती है, यह भी बताती है कि वह अंततः अपना पानी क्यों छोड़ देता है। बादल के अंदर बूंदें एक-दूसरे से टकराती रहती हैं और एक-दूसरे से चिपकती रहती हैं, धीरे-धीरे बढ़ती रहती हैं। एक बार जब एक बूंद कुछ माइक्रोन से बढ़कर लगभग एक मिलीमीटर चौड़ी हो जाती है, तो इसकी मात्रा लगभग दस लाख गुना बढ़ जाती है। उस आकार में यह बहुत तेजी से गिरता है, बमुश्किल एक सेंटीमीटर प्रति सेकंड से लेकर कई मीटर प्रति सेकंड तक उछलता है, और यह अंततः बादल में लटकने के बजाय बारिश के रूप में गिरने के लिए पर्याप्त है। वह धीमी गति से निर्माण, अनगिनत छोटी तैरती बूंदों से लेकर बहुत कम संख्या में भारी बूंदों तक, जो अंततः एक शांत बहते बादल को वास्तविक बारिश की बौछार में बदल देती है।

