¿Por qué flotan las nubes?

Las nubes - Ciencia Nuestra de Cada Día Podcast - CienciaEs.com

Como ya se ha dicho, la nube se forma a partir de la condensación del vapor que hay en el aire húmedo y el aire húmedo es mas liviano que el aire seco. Basta con sumar la masa de los componentes del aire y comparar. El aire seco está compuesto de nitrógeno, oxígeno, dióxido de carbono y otros gases en muy poca cantidad. Hay una propiedad de los gases que dice que en unas condiciones determinadas de presión y temperatura, un volumen de un gas tiene siempre el mismo número de moléculas. Así pues, si tenemos un litro de aire seco, para convertirlo en húmedo, en las mismas condiciones, deberemos introducir moléculas de agua y sacar algunas de las que hay dentro para que la cantidad no varíe. Ahora bien, la molécula de agua pesa menos que la de nitrógeno, que la de oxígeno o la de dióxido de carbono. Solamente hay que sumar sus pesos atómicos. La molécula de nitrógeno tiene dos átomos y tiene una masa de 28 unidades de masa atómica o daltons, la de oxígeno 32 daltons y la de dióxido de carbono, 44 daltons. La molécula de agua en cambio, como tiene un solo átomos de oxigeno y dos de hidrógeno, su masa es tan solo de 18 daltons, bastante menor que las otras. Así pues, cuanto más vapor de agua contenga el aire, más liviano es. Esa diferencia se mantiene en el momento de la formación de las nubes, por eso flotan sobre el mar de aire.

¿Y cuánta agua contiene una nube?

El hecho de que podamos ver una nube con toda claridad no quiere decir que sea una masa compacta de gotas de agua. Todo lo contrario, la nube sigue siendo prácticamente aire en el flotan una pequeñísima cantidad de gotitas de agua muy distantes entre sí, que al ser tan pequeñas pueden ser arrastradas por el aire ascendente. Se ha calculado que en un metro cúbico de en una nube típica, la que llamamos cúmulo, si juntáramos todas las gotitas apenas obtendríamos medio gramo de agua. En volumen podemos decir que por cada mil litros de nube hay medio mililitro de agua. Prácticamente nada. Pero las nubes pueden ser muy grandes y muchos poquitos hacen un mucho. Un cúmulo típico puede tener un kilómetro de largo, un kilómetro de ancho y otro de alto. Una sencilla operación nos permite obtener el peso de agua que contiene: 500 toneladas. Si tenemos en cuenta que en las grandes tormentas las nubes pueden alcanzar los 20 kilómetros de altura y tener muchos kilómetros de ancho, la cantidad de agua que pueden desprender es enorme.
No es de extrañar, pues, que, cuando las gotitas de agua de una de esas nubes enormes crecen en tamaño y empiezan a descender por gravedad, uniéndose unas a otras para formar gotas más grandes, terminen descendiendo en forma de enormes aguaceros, capaces de desbordar ríos y anegar casas y cultivos.
Pero no seamos aguafiestas, lo normal es que las nubes sean más pequeñas. Ideales para que caiga de ellas una suave lluvia que empapa el suelo lo suficiente como para que todo el ciclo del agua comience de nuevo.

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