Le nuvole sembrano leggere, ma non lo sono davvero: quanto ne pesa una e perché non cadono

Ogni volta che guardiamo il cielo, le nuvole appaiono soffici e leggere, quasi come dei batuffoli di cotone che “galleggiano” nell'aria, ma la realtà dei fatti è ben diversa: le nuvole non sono affatto leggere e possono arrivare a pesare centinaia di tonnellate.

Ma com'è possibile? Se ci pensiamo un attimo, il motivo è piuttosto semplice: una nuvola non è altro che un agglomerato di piccolissime particelle di acqua allo stato liquido o di piccoli cristalli di ghiaccio (se la temperatura è sufficientemente bassa), o di entrambi. È per questo che un cumulo – la classica nube a “batuffolo di cotone” che si vede durante le giornate di sole – può arrivare a pesare ben 500 tonnellate (ossia 500.000 kg), circa l'equivalente di un aereo Boeing 747 completamente carico al decollo.

Ma come si fa a calcolare il peso delle nuvole? Innanzitutto, dobbiamo prima conoscere la loro densità: i ricercatori del National Center for Atmospheric Research in Colorado (USA) hanno calcolato che, in media, la densità dei cumuli è di circa 0,5 grammi d'acqua per metro cubo. A questo punto dovremo moltiplicare la densità per il volume.

Per semplificare i calcoli, i ricercatori hanno approssimato idealmente un cumulo a un cubo, con un lato di 1 km. Il suo volume sarà quindi di 1 km³, che corrisponde a 1 miliardo di metri cubi.

Da qui basta fare i calcoli: 1.000.000.000 m³ x 0,5 g/m³ = 500.000.000 grammi = 500 tonnellate

Chiaramente, il peso delle nuvole dipende dalla loro forma e dalla loro grandezza: i cumulonembi, ad esempio, tenderanno ad essere molto più densi e pesanti, essendo delle nubi temporalesche.

A questo punto, però, viene spontaneo chiedersi: perché, pur essendo così pesanti, non cadono? Questo dipende essenzialmente da tre motivi. Innanzitutto la densità: l’acqua, infatti, è più densa dell’aria: 1 m³ di acqua pesa quasi 1000 volte più di 1 m³ di aria. Tuttavia, l'aria umida è meno densa dell'aria secca. Insomma, le nuvole tendono a restare in quota perché l'aria umida e calda che le forma è meno densa dell'aria più secca sottostante.

Il secondo motivo ha a che fare con le correnti ascensionali, cioè i movimenti dell'aria dal basso verso l'alto – fondamentali per la formazione stessa delle nuvole – mentre per ultimo va tenuto in considerazione l’equilibrio tra le forze che agiscono sulle singole particelle d’acqua o di ghiaccio, ossia la forza di gravità, che le porterebbero a muoversi verso il suolo, e la forza di resistenza dell’aria, che invece si oppone alla precedente impedendo loro di cadere.

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