사실을 들여다보면
하늘에 가볍게 떠 있는 뭉게구름도 그 안의 물만 따지면 약 500톤에 이를 수 있습니다. 다만 모든 구름이 500톤이라는 뜻은 아닙니다. 미국 지질조사국(USGS)이 소개한 계산은 부피가 1세제곱킬로미터인 뭉게구름과 일정한 물방울 농도를 가정한 대표적인 예입니다.
구름은 솜이나 수증기 덩어리가 아닙니다. 수증기는 눈에 보이지 않는 기체이고, 우리가 흰 구름으로 보는 것은 수증기가 식으면서 생긴 아주 작은 물방울이나 얼음 결정입니다. 낮은 고도의 구름은 주로 작은 물방울로 이루어져 있습니다.
계산은 생각보다 간단합니다. 1세제곱킬로미터는 10억 세제곱미터입니다. 구름 1세제곱미터에 물방울이 평균 0.5그램 들어 있다고 가정하면, 10억에 0.5그램을 곱해 5억 그램, 즉 50만 킬로그램이 됩니다. 미터 단위로 보면 물이 거의 없는 것 같지만, 구름 전체가 워낙 커서 모두 더하면 약 500톤이 되는 것입니다.
그렇게 무거운데 왜 한꺼번에 떨어지지 않을까요? 구름은 물 500톤이 단단한 한 덩어리로 뭉친 물체가 아니기 때문입니다. 물은 넓은 공기 속에 매우 작은 방울로 흩어져 있고, 작은 물방울은 천천히 떨어집니다. 구름 안팎의 상승 기류와 공기의 움직임도 이 방울들을 떠 있게 합니다.
물방울끼리 부딪쳐 합쳐지면 점점 커집니다. 방울이 공기의 움직임만으로 버티기 어려울 만큼 커지면 중력이 아래로 끌어당기고, 그때 비나 눈으로 떨어집니다. 구름이 무게가 없어서 뜨는 것이 아니라, 작은 입자와 움직이는 공기가 중력에 맞서고 있는 셈입니다.
따라서 ‘구름의 무게는 500톤’이라는 말에는 조건이 붙습니다. 구름의 크기와 물방울 농도에 따라 값은 크게 달라지고, 공기 자체의 무게까지 포함할지 물방울만 셀지에 따라서도 답이 달라집니다. 여기서 500톤은 대표적인 뭉게구름 속 물방울의 질량을 보여주는 이해하기 쉬운 추정치입니다.
