¿Por qué las nubes flotan en el cielo? Si las nubes están compuestas de hielo y agua, que son más pesados que el aire ¿por qué no se precipitan al suelo continuamente y no solo cuando llueve, nieva o graniza?

La cuestión, que tiene una fácil respuesta basada en la física, nos la hacen a menudo muchos seguidores del blog, en bastantes casos jóvenes estudiantes, buscando un razonamiento que dé contestación a alguna actividad práctica planteada en la escuela.

Hoy, compartimos con vosotros esa explicación.

¿Qué son las nubes?

En primer lugar, definamos qué es una nube. Como sabéis, se tratan de grupos de minúsculas gotículas de agua (nubes bajas) o de minúsculas partículas de hielo (nubes altas) que flotan en el aire y que se forman por condensación de vapor acuoso, el cual siempre está presente en la atmósfera en cantidades variables.

Al pasar el vapor de agua del estado gaseoso (invisible) al líquido o sólido (que ya es visible) se observan las nubes, lo que ocurre cuando la temperatura del aire en el que el vapor está contenido desciende por debajo de su punto de condensación o de rocío.

Es decir, cuando dejamos de ver una nube significa que el vapor de agua o el cristal de hielo se evaporado, ha vuelto al estado gaseoso.

¿Por qué flota una nube de agua o hielo?

Cada gota de agua que compone una nube está sujeta la fuerza que ejerce su propio peso, el cual es mayor que el correspondiente al mismo volumen de aire. Es decir, una gota pesa más que su correspondiente volumen de aire.

Pero alrededor de la gota hay aire, que ejerce otra fuerza, de rozamiento, que es una de las fuerzas que impide que cada gota caiga. Cada gota que compone una nube es tan pequeña, se denomina gotícula, que la fuerza de su peso es inferior al que ejerce el aire a su alrededor, por rozamiento, manteniéndola en el aire.

Si esas gotas están quietas, la fuerza de rozamiento es mayor, por lo que es más complicado que la gotícula caiga si no hay movimiento, si no hay viento.

¿Cuándo se cae la nube?

Si las condiciones termodinámicas son óptimas y las gotículas empiezan a unirse, su tamaño aumenta y la fuerza del peso de la gota vence al del rozamiento, cae y precipita.

Los goterones del principio de la lluvia

Muchas veces, esas gotículas tienen que unirse formando grandes gotas para poder vencer a la fuerza de rozamiento estática, si no hay mucho movimiento dentro de la nube.

Por ello, a menudo, observamos como antes de empezar una lluvia fina y persistente, en primer lugar, caen grandes goterones que nos avisan de que llegan unos minutos de lluvia constante, en los que nos percatamos del que el tamaño de las gotas es de un tamaño ya menor.

Algo que se aprecia muy bien cuando nos desplazamos en un vehículo contra el sentido de avance de un frente de lluvia: al toparnos con las primeras gotas, éstas chocan con gran violencia contra la luna delantera y pasados unos segundos, empieza una lluvia más fina y tranquila.

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Relacionado con este asunto, os dejamos dos curiosidades más acerca de las nubes: