Alguna vez seguro que os habéis hecho esta pregunta y no es de fácil respuesta ya que la rama de la física atmosférica que estudia las nubes,la física de nubes,es fundamentalmente microfísica y aun no se conocen muy bien muchos de los mecanismos de formación de la lluvia,del crecimiento de las gotitas en las nubes,de los cristales de hielo,etc.
Lo primero que habría que hacer es definir que es una nube. Las nubes son fundamentalmente agua líquida o cristales de hielo,no es vapor de agua como se lee en muchos sitios,pues el vapor de agua es un gas invisible. Estas gotitas y cristales de hielo son tan pequeños que pueden flotar en el aire debido a las corrientes de aire.
La concentración de gotitas de agua en una nube varía en función del tipo de nube ,entre otras cosas,pero está entre 100 y 1000gotitas por centímetro cúbico,o lo que es lo mismo, entre cien mil y 1 millón de gotitas por litro de aire. Parece mucho,pero no lo es,pues el tamaño de las gotitas típicas que forman las nubes de agua líquida es de 10micrómetros, la centésima parte de un milímetro.
Las gotitas para que permanezcan en el aire y den lugar a la precipitación (lluvias,nevadas,granizo,etc) necesitan condensarse sobre algo; es lo que se denominan los núcleos de condensación que fundamentalmente son aerosoles y el más importante es la sal marina.
Tamaños comparativos de gotas,gotitas y partículas.También aparece la velocidad a la que se mueven. Fuente: Rutledge y Hobbs,1984.
Una vez sabemos el tamaño de las gotita y el número que hay solo tenemos que pensar en una nube y vamos a elegir a la reina de las nubes, un cumulonimbo,la nube de tormenta típica.
Vamos a imaginar que el cumulonimbo tiene 11 kilómetros de alto, 2km de ancho y 2km de largo,lo cual nos da un volumen de unos 44km cúbicos. Vamos a suponer una concentración de 100 mil gotas por litro y un tamaño medio de 10micrómetros.
Lo primero que hacemos es calcular la masa de cada gota,lo cual hacemos multiplicando la densidad de la gota por 4/3pi y por el radio de la gota al cubo (suponiendo gotas esféricas de 10 micrómetros de radio).
Una vez tenemos la masa de una gotita, calculamos el número total de gotitas. Con una sencilla regla de tres podemos calcularlo:
100mil gotas------------------1litro
x gotas ------------------44x10^12 litros
Nos sale que nuestro cumulonimbo tiene 4,4x10^18 gotitas.
Multiplicando este valor por la masa de cada gotita nos sale una masa de...
18,12 millones de kilos!!!!
Lo cual es bastante.Aun y así hemos hecho una suposición que es errónea con el fin de facilitar los cálculos y es suponer que la nube entera está formada por agua líquida,pero en un cumulonimbo no es asi,ya que también hay cristales de hielo lo cual hace que la masa de la nube aun sea más grande.Aun y así el cálculo nos permite hacernos una idea de más o menos la masa que tiene uno de estos cumulonimbos.
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