En un día caluroso, las nubes flotaban en el cielo, proyectando una sombra sobre la luz del sol.
Mientras pregunta, si la nube está hecha de agua que es tanta, ¿por qué las nubes siguen flotando?
Las nubes se componen principalmente de pequeñas gotas de agua, a veces cristales de hielo.
Todas las nubes que ves tienen estas gotas de agua y cristales de hielo que son tan pequeños que no se ven afectados por la velocidad de caída.
Entonces, este material de nube flotará con el aire circundante.
Su comportamiento es como el polvo que a veces se ve cuando está al sol, parece que el polvo está flotando constantemente en el aire.
El radio de esta gota de agua varía de unos pocos micrómetros a decenas de micrómetros; 1 micrómetro es una millonésima parte de un metro, ¡qué pequeño!
La velocidad a la que cae un objeto está relacionada con su masa y área de superficie, por lo que una pluma cae más lentamente que la grava del mismo peso.
Para los objetos de forma redonda, su masa es proporcional al radio cúbico. Mientras que el área de la superficie es proporcional al radio al cuadrado.
Entonces, a medida que esta pequeña gota de agua crece, su masa se vuelve más importante que la forma de la gota, por lo que caerá más rápido.
Incluso las gotas grandes de agua que tienen un radio de 100 micrómetros solo tienen una velocidad de caída de unos 27 centímetros por segundo.
Y debido a que los cristales de hielo tienen una forma irregular, su velocidad de caída es relativamente pequeña.
El movimiento vertical del aire, también conocido como corrientes ascendentes, que se produce en la atmósfera también afecta la deriva de las nubes, al compensar la velocidad a la que caen las gotas de agua.
Las nubes se forman en el aire que se mueve hacia arriba.
El aire subirá más y más a medida que la presión disminuya, y se expanda y se adelgace, hasta que se enfría.
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Las nubes con formas estratiformes, un tipo de nube que produce lluvia moderada estable, se forman en ambientes con grandes masas de aire pero con tasas de corriente ascendente débiles.
Las nubes convectivas o cumuliformes, un tipo de nube que produce fuertes lluvias y, a veces, rayos, se forman en entornos con fuertes corrientes ascendentes.
La masa total de la nube en comparación con la masa de aire es relativamente mayor que la masa de aire.
Imagine una pequeña nube a 3 km del suelo, con un volumen de 1 km cúbico, que contiene agua con una densidad de 1 gramo por metro cúbico.
La masa total de las partículas de la nube es de aproximadamente 1 millón de kilogramos, que es igual a la masa de 500 automóviles.
Sin embargo, la masa total de aire con el mismo volumen es de aproximadamente mil millones de kilogramos, 1000 veces más pesada que el agua contenida en las nubes.
Entonces, a pesar de que las nubes contienen mucha agua, están dispersas por millas, en forma de pequeñas gotas o cristales, que son demasiado pequeños para que la fuerza de gravedad juegue un papel.
Desde nuestra vista del suelo, las nubes parecen flotar en el aire.
Estas gotas solo caerán como lluvia, si el contenido de agua en las nubes es tan denso y saturado, que una gota se combinará con otras gotas para formar gotas más grandes en gotas de lluvia, cuya masa es suficiente para moverse a abajo como lluvia.
Referencia:
Meteorología hoy, Donald Ahrens.
//www.scientificamerican.com/article/why-do-clouds-float-when/