Varför faller inte molnen ner?

Ett litet sommarmoln kan innehålla hundra ton vatten, men ändå faller det inte ner.

Moln regn
Under ett cumulonimbus hänger fallstrimmorna (nederbörden) och en del av regnbågen syns. Utanför Söderköping den 20 september 2012.
Foto Weine Josefsson

Hur kan moln hålla sig uppe när vatten är cirka 800 gånger tyngre än luft?

I molnen finns vatten i form av en väldigt stor mängd mycket små droppar. Deras storlek (diameter) varierar från en hundradels till en tiondels millimeter, och om vi tittar närmare på varje enskild molndroppe så hittar vi svaret.

Om en droppe släpps så ökar den först sin hastighet mer och mer. Men med ökande hastighet ökar luftmotståndet och vid en viss hastighet är luftmotståndet så högt att hastigheten förblir konstant.

Denna balans mellan tyngdkraft och luftmotstånd uppnås vid lägre hastighet för små droppar. Redan vid en fallhastighet runt ett par centimeter i sekunden blir hastigheten konstant. En stor regndroppe däremot kommer upp i en fallhastighet på flera meter per sekund.

De små molndropparnas fallhastighet på någon cm/s är liten i förhållande till luftens rörelser inuti molnen. Uppåtvindarna är allmänt flera cm per sekund i frontmoln eller flera meter per sekund i konvektiva moln (Cumulus och Cumulonimbus), vilket därmed håller kvar molndropparna högt över våra huvuden.