Cuando pensamos en nubes, pensamos en esas masas de bolas de algodón blanco en el aire. También sabemos que en algún momento esta agua evaporada se convierte en lluvia y comienza el ciclo nuevamente.
Sin embargo, hay preguntas importantes sobre las nubes que pasamos por alto. Primero, ¿cómo son visibles las nubes si normalmente se supone que el vapor de agua es invisible como el aire o al menos se disipa rápidamente después del primer chorro de vapor? Segundo, ¿por qué las nubes duran tanto en sus diferentes formas? Finalmente, ¿qué le da a las nubes sus colores blanco o gris? Como puede ver, hay muchas cosas que damos por sentado en nuestra comprensión de las nubes y cómo se forman.
Sabemos que las nubes están hechas de vapor de agua, lo que no sabemos o al menos olvidamos es el importante papel que juega la condensación en hacer que las nubes sean visibles. En su mayor parte, el vapor de agua es invisible. Esto se demuestra por el hecho de que el aire que respiramos regularmente tiene algo de vapor de agua como parte de su composición. Sin embargo, no lo vemos ya que está fuera del aire. La condensación es lo que hace visible el vapor de agua.
Básicamente, las altas temperaturas excitan las moléculas de agua hasta que cambian de un estado líquido a uno gaseoso. Sin embargo, las temperaturas más bajas pueden causar suficiente vapor de agua para condensarse nuevamente en forma líquida. Esta pequeña cantidad permanece como gotas muy pequeñas que pueden permanecer suspendidas en el aire principalmente gracias a las pequeñas partículas de polvo a las que se adhieren.
Es más o menos la misma forma en que ves pequeños pedazos de brillo suspendidos en pegamento transparente. Las gotas son lo suficientemente pequeñas como para permanecer atrapadas en el aire hasta que la condensación alcanza un punto de no retorno que hace llover. Un resultado de esto es que la luz se refleja y refracta. Esto es lo que hace visibles las nubes.
Ahora, si lo piensas, también respondimos la segunda pregunta sobre por qué las nubes duran tanto. Puede entender la primera explicación porque puede ver su aliento en un día frío. Sin embargo, después de un tiempo, dependiendo del clima, notará que más tarde en el día ya no podrá ver su respiración. Las nubes son visibles debido a las temperaturas más frías en la atmósfera superior.
Hay que recordar que en los tramos superiores de la atmósfera las temperaturas son mucho más frías. Esto significa que el vapor de agua una vez condensado ya no puede volver completamente a su estado gaseoso. Como las temperaturas no cambian en esta región, las nubes pueden mantener la forma durante más tiempo.
Finalmente, las nubes tienen color. Algunos son blancos, otros son grises y, en circunstancias especiales, como las tormentas importantes, pueden tener colores extraños como el verde o el rojo. Esto se remonta a la refracción. La mayoría del color que podemos ver es visible porque los ojos perciben cómo los objetos absorben o reflejan ciertas longitudes de onda de la luz. Los colores blancos de las nubes provienen del vapor de agua condensado que tiene una alta calidad reflectante.
Cuando todas las longitudes de onda de la luz se reflejan hacia atrás, ves blanco. El color gris proviene de ver nubes desde abajo. Las nubes blancas son blancas si lo notas, en días soleados. Esto se debe a que puede ver la luz del sol golpeándoles directamente y ver que la luz se refleja casi por completo. En días nublados, la mayor parte de la luz solar está bloqueada por la calidad translúcida y refractiva de la capa de nubes. Esto hace que las nubes se vean más oscuras ya que parte de la luz se ha absorbido uniformemente.
Hemos escrito muchos artículos sobre nubes para la revista Space. Aquí hay un artículo sobre los tipos de nubes y un artículo sobre las nubes de cirrocúmulos.
Si desea obtener más información sobre las nubes, consulte un artículo sobre Nubes. Y aquí hay un enlace a la página Spaceplace de la NASA sobre las nubes.
También hemos grabado un episodio de Astronomy Cast sobre la atmósfera. Escucha aquí, Episodio 151: Atmósferas.