Cuando vuela en un avión sobre una capa de nubes, los pilares blancos y grises se ven suaves, esponjosos y más ligeros que el aire. Pero no se deje engañar: estas nubes que rebotan son mucho, mucho más pesadas de lo que parecen.
Entonces, ¿cuánto pesa una nube? ¿Y cómo se pesa una nube? Le pedimos a los expertos que lo averigüen.
Las nubes están compuestas principalmente de aire y millones de pequeñas gotas de agua, formadas cuando el agua se condensa alrededor de una partícula «semilla». Las partículas de semillas pueden ser cualquier cosa, desde ácido nítrico hasta vapores liberados por los árboles, pero generalmente son muy pequeñas.
Hay varias formas de medir el peso de una nube. El primero es pesar el vapor de agua que lo compone, y para hacerlo «necesitas saber algo sobre las dimensiones de la nube». Armin Sorooshian (se abre en una pestaña nueva), un hidrólogo de la Universidad de Arizona, dijo a WordsSideKick.com. También necesita saber qué tan densamente están empaquetadas las gotas.
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Hace unos pocos años, margarita limon (se abre en una pestaña nueva), un científico atmosférico del Centro Nacional para la Investigación Atmosférica en Boulder, Colorado, se preguntó sobre el peso del agua en un cúmulo promedio. Así que ella lo hizo matemáticas. Primero, midió el tamaño de la sombra de una nube y estimó su altura, asumiendo una forma aproximadamente cúbica. Las nubes no suelen ser cúbicas, pero los cúmulos suelen ser tan altos como anchos, por lo que esta suposición ha ayudado a agilizar el cálculo del volumen. Luego, basándose en investigaciones anteriores, estimó que la densidad de las gotas de agua era de aproximadamente 1/2 gramo por metro cúbico. “Se me ocurrieron unas 550 toneladas [499 metric tons] agua», dijo LeMone.
Eso es aproximadamente el peso de 100 elefantes flotando sobre tu cabeza. «Es realmente impresionante», dijo Sorohsian.
Por supuesto, diferentes tipos de nubes tienen diferentes pesos. Por ejemplo, «los cirros son mucho más ligeros porque tienen mucha menos agua por unidad de volumen», dijo LeMone a WordsSideKick.com. Y las nubes cumulonimbus (las nubes oscuras que se ven justo antes de una tormenta) tienden a ser mucho más pesadas.
«Sin embargo, todo el volumen de la nube consiste no solo en gotas, sino también en aire», dijo Sorooshian. Si alguien quisiera llevar los cálculos de LeMone un paso más allá, podría considerar el peso del aire entre cada gota.
Pero si las nubes son tan pesadas, ¿por qué no se caen? Por un lado, «las gotas son tan pequeñas que no caen muy rápido», dijo LeMone. La gota de agua promedio en una nube es aproximadamente 1 millón de veces más pequeña que una gota de lluvia, aproximadamente la proporción de tamaño de Tierra al sol. Las corrientes de viento a gran altura empujan estas pequeñas gotas más lejos y las mantienen en el aire mucho más tiempo que si estuvieran estáticas.
La convección de calor también ayuda a mantener las gotas en el aire. «Una nube es en realidad menos densa que el aire directamente debajo de ella», dijo Sorooshian. A medida que el aire caliente (y el agua caliente) se eleva, se vuelve más flotante que el aire frío (y el agua fría) debajo, como una capa de espuma en un café con leche.
Por supuesto, se puede decir que las nubes “caen” en forma de lluvia. A medida que las gotas de las nubes se enfrían y se condensan unas en otras, crecen y eventualmente se vuelven tan pesadas que caen a la tierra. Aunque una gota de lluvia es mucho más grande que una gota de nube, cada gota de lluvia tiene solo 2 milímetros de diámetro, según los investigadores. Centro Universitario de Investigaciones Atmosféricas (se abre en una pestaña nueva). Estas pequeñas gotas reparten el peso para que 550 toneladas de agua no caigan sobre tu cabeza de golpe.
Así que la próxima vez que veas pasar una nube feliz sobre ti, recuerda: 100 elefantes. Y gracias a sus estrellas de la suerte por la convección de calor.