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Sea muy, muy cuidadoso con lo que pone
en esa cabeza, porque nunca, jamás,
podrá volver a sacarlo de allí.


Thomas Cardinal Wolsey (1471-1530)
   Malas Nubes
Haga click sobre el símbolo para su explicación.


Mala Meteorología:

La razón por la que las nubes se forman cuando el aire se enfría es
porque el aire frío no puede contener tanto vapor de aire como el aire caliente.


Cumulus Nimbus sobre Vancouver, Canadá
Cuando el aire húmedo se enfría, se puede formar una nube. Hasta aquí es cierto. El proceso es responsable por la formación del cúmulus nimbus formado sobre Vancouver y el copete de nubes sobre el Mt. Rainier, mostrados a la derecha. El aire que asciende siempre se enfría. El cúmulus se formó cuando el aire que estaba sobre suelo calentado por el sol comenzó a ascender; el copete se formó cuando el viento, (viniendo desde la derecha) sopló contra el empinado costado del monte y y fue forzado a subir.

Pero, ¿las nubes se formaron porque el aire más frío tenía una menor capacidad de contener vapor de aire que el aire caliente? Si usted cree en la legión de maestros (desde la primaria hasta la universidad), a los pronosticadores de la TV, y a incontables escritores de libros de texto, enonces esta es la razón. Ellos hablan de un aire que se ha saturado, y uno hasta publicó una ilustración del aire siendo exprimido como una esponja a medida que la temperatura disminuyó (suspiro...). Por desgracia, no es verdad. Seguro, una nube puede formarse a medida que la temperatura disminuye, pero no porque alguna misteriosa capacidad de retención de vapor de agua del aire haya disminuído.

Copete de nubes sobre
el Mt. Rainier, U.S.A
Afirmar que una capacidad de retención del aire que depende de la temperatura causó que se formara una nube en el aire frío es recibir (aproximadamente) la respuesta correcta a la razón equivocada. Es como tratar de reducir la fracción 19/95, imaginando que uno puede canclar a los 9s. La respuesta correcta sigue, pero por la razón incorrecta. Y, si el proceso estaba errado, es muy poco probable que funciones la próxima vez que usted lo intente en una situación ligeramente diferente.

El aire, (principlamente oxígeno y nitrógeno) no tiene más capacidad de contener vapor de agua, que digamos, el vapor de agua tiene de contener nitrógeno. La atmósfera es una combinación de gases. Mientras que la saturación (que involucra uniones entre diferentes moléculas) es un fenómeno real en los líquidos, no describe las interacciones entre los constituyentes de la atmósfera.

Entonces, ¿qué está pasando?

Las moléculas de agua están pasando de una fase a otra de manera constante (otras términos para los tres estados: vapor, líquido, y sólido). Si más moléculas están abandonando una superficie líquida que las que están llegando, existe entonces una evaporación neta; si arriban maás de las que parten, una condensación neta. Son estos flujos relativos de moléculas los que determinan si una nube se forma o se evapora, y no alguna imaginaria capacidad de contención de vapor de agua que el oxígeno o el nitrógeno tengan.

La tasa a la que las moléculas de vapor arriban a una superficie o a un líquido (gota de nube) o a un sólido (cristal de hielo) depende de la presión del vapor.

La tasa a la que las moléculas abandonan la superficie depende de la característica de la superficie. La cantidad de moléculas que escapan varían con:
  1. Las fases involucradas -- las moléculas pueden escapar de los líquidos (gotas) con mayor facilidad que de los sólidos.(hielo);
  2. La forma del entorno -- las moléculas escapan con mayor facilidad de gotas altamente curvas (pequeñas) que de los cristales de hielo (convexos);
  3. La pureza del entorno -- las sustancias extrañas disueltas en el líquido o en hielo disminuyen el número de moléculas que pueden escapar;
  4. La temperatura del entorno -- a mayor temperatura las moléculas tienen más energía y pueden escapar más facilmente.
Allí está el origen del Mito. La temperatura de una gotita de agua de una nube o cristal de hielo será (casi) la misma que la del aire, de manera que la gente se imagina que de alguna manera, el aire es el culpable. Pero, si los otros gases del aire fueran removidos, dejando al resto igual, la condensación y la evaporación continuarían como antes (el aire era irrelevante al comportamiento). Asignar el comportamiento del agua a una inventada capacidad de retención del aire, es como asignar la suerte de su vida a una inventada influencia de las constelaciones (y, como sabemos, casi nadie sigue haciendo eso).

Entonces, ¿qué le dice usted a sus estudiantes?

Lo que parece ser una aire libre de nubes (virtualmente) siempre contiene gotitas submicroscópicas de agua, pero a medida de que la evaporación excede a la condensación, las gotitas no sobreviven mucho después de una oportunidad inical de agrupamiento de moléculas. A medida de que el aire se enfría, la tasa de evaporación disminuye con mayor rapidez que la condensación, con el resultado que entonces viene una temperatura (el punto de condensación o "rocío" de la temperatura) en donde la evaporación es moneor que la condensación y una gotita microscópica puede crecer hasta ser una gota de nube.

La evaporación aumenta con la temperatura, no porque la capacidad de contención del aire cambie, sino porque las moléculas más energéticas se pueden evaporar con más facilidad (con, por supuesto, advirtiendo que la evaporación también está influenciada por por otras cosas además de la temperatura, como se ha descrito más arriba).

Si esta explicación no es lo bastante simple para sus estudiantes, sólo presénteles los hachos: cuando la temperatura cae por debajo del punto "rocío", hay una neta condensación y la nube se forma.

Pero jamás les enseñe tonterías afirmando que el aire tiene una capacidad de contención de vapor de agua que depende de la temperatura.

Una pequeña historia

La idea que el aire lo que determina la cantidad de vapor de agua que puede estar presente a través de alguna suerte de capacidad de contención es una idea del siglo 18 que ha sido demostrada como falsa empírica y teóricamente hacen ya más de 200 años! El hecho de que aun es enseñada en nuestras escuelas y defendida por maestros y (gulp) profesores, es un testimonio de la injcreíble persistencia del mito. Una discusión sobre algo de la historia de esta idea en bancarrota se ofrece en Steven M. Babin.

Malas Nubes FAQ

Antes de escribirme alguna pregunta sobre esta página, por favor compruebe aquí  Malas Nubes FAQ para ver si el tema de su interés ha sido ya tratado de modo satisfactorio.

   
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