구름은 왜 하늘에서 떨어지지 않을까요?
답은 "사실은 천천히 떨어지고 있다"예요.구름은 사실 아주 천천히 떨어지고 있어요. 구름을 이루는 물이나 얼음 알갱이는 아주 작아서, 공기의 저항을 받아 떨어지는 속도가 무척 느려요. 구름이 생기는 곳에서는 공기가 위로 움직이고 있어서, 그 흐름이 떨어지는 움직임을 상쇄하기 때문에 구름은 떠 있는 것처럼 보여요.
구름은 작은 알갱이의 모임
구름은 작은 물방울이나, 기온이 낮은 곳에서는 얼음 알갱이가 모인 것이에요. 물방울의 반지름은 몇 마이크로미터(1마이크로미터는 1밀리미터의 1000분의 1)에서 몇십 마이크로미터 정도밖에 안 돼요. 알갱이마다 가운데에는 먼지나 연기, 바다의 물보라에서 생긴 소금 같은 더 작은 알갱이가 있어요.
작은 알갱이는 천천히 떨어져요
물체가 떨어지는 속도는 무게와 공기를 받는 면의 넓이에 따라 달라져요. 알갱이가 작아지면 무게가 면의 넓이보다 훨씬 빨리 줄어들기 때문에, 공기의 저항이 이겨서 좀처럼 떨어지지 않아요. 꽤 큰 편인 반지름 100마이크로미터의 알갱이도 떨어지는 속도는 초속 27cm쯤이에요. 구름의 알갱이 대부분은 이보다 훨씬 작고 느려요.
상승 기류가 받치고 있어요
구름은 위로 움직이는 공기(상승 기류) 속에서 생기고 자라요. 잔잔한 비를 내리는 납작한 구름에는 초속 몇 cm, 소나기나 천둥을 일으키는 뭉게뭉게 솟은 구름에는 초속 몇 m가 넘는 상승 기류가 있어서, 어느 쪽이든 알갱이가 천천히 떨어지는 것을 상쇄하기에 충분해요.
커지면 비가 돼요
구름 알갱이는 수증기가 물이 되며 생겨나고, 다시 증발해서 사라지기를 끊임없이 되풀이해요. 구름의 모양이 계속 바뀌는 것은 이 때문이에요. 알갱이끼리 달라붙어 크고 무거워져서 상승 기류로도 더 받칠 수 없게 되면, 비나 눈이 되어 땅으로 떨어져요.
더 알고 싶다면
- 1세제곱km의 작은 구름에 들어 있는 물방울은 약 100만 kg으로, 자동차 약 500대 분량이라는 추정이 있어요. 같은 부피의 공기는 그 약 1000배의 무게예요.
- 구름 알갱이의 중심이 되는 작은 알갱이(응결핵)는 구름 알갱이의 약 100분의 1 크기예요.
- 공기가 올라가면 주위의 기압이 낮아져서 부풀고 온도가 내려가요. 차가워진 수증기가 물이 되면서 구름이 생겨요.
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구름은 왜 떨어지지 않는 것처럼 보일까요?
정답 보기
- 구름이 공기보다 가벼워서
- 알갱이가 작아 아주 천천히 떨어져서
- 구름이 수증기로만 되어 있어서
알갱이가 작아 아주 천천히 떨어져서 구름 알갱이는 아주 작아서 떨어지는 속도가 매우 느리고, 위로 올라가는 공기가 떨어지는 움직임을 상쇄해요.
구름 알갱이는 아주 작아서 떨어지는 속도가 매우 느리고, 위로 올라가는 공기가 떨어지는 움직임을 상쇄해요.
다음 퀴즈 ›참고 자료
- Why do clouds float when they have tons of water in them?（UCAR COMETの気象学者による解説）Scientific American (영어)
- How Clouds FormNOAA（National Oceanic and Atmospheric Administration） (영어)
- How do clouds float?Smithsonian National Air and Space Museum（How Things Fly） (영어)
이 글은 2026-10-03 기준으로 위 자료를 확인하고 썼습니다. 연구가 진행되면 설명이 바뀔 수도 있습니다. 사진 출처는 각 사진 아래에 있습니다.
