Le nuvole, da sempre oggetto di meraviglia e studio, sono composte da minuscole particelle d’acqua liquida o cristalli di ghiaccio che fluttuano nell’aria, creando paesaggi celesti di straordinaria bellezza.
Nonostante il loro apparente peso, che può raggiungere tonnellate, esse rimangono sospese nell’atmosfera senza cadere al suolo.
Questo fenomeno, apparentemente paradossale, trova spiegazione in alcuni principi fisici e meteorologici fondamentali, che coinvolgono la densità dell’aria, le correnti ascensionali e la resistenza dell’aria stessa.
La densità dell’aria e il ruolo dell’umidità
Il primo elemento chiave per comprendere perché una nuvola non cada è il concetto di densità. L’acqua liquida è infatti molto più densa dell’aria: un metro cubo d’acqua pesa circa 1000 volte più di un metro cubo d’aria secca.
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Tuttavia, l’aria che compone le nuvole è umida, e questo dettaglio è cruciale. L’aria umida risulta meno densa rispetto all’aria secca sottostante, un fenomeno analogo a quello per cui l’olio galleggia sull’acqua.
Questa differenza di densità permette quindi alle nuvole di “galleggiare” nell’atmosfera. Le particelle d’acqua o di ghiaccio sono così sospese in un ambiente meno denso, che ne sostiene il peso.
L’aria umida, caricata di vapore acqueo, crea quindi un supporto naturale per le nuvole, mantenendole a mezz’aria nonostante la forza di gravità.
Un altro fattore determinante per la permanenza delle nuvole sospese è rappresentato dalle correnti ascensionali, ovvero i movimenti d’aria che vanno dal basso verso l’alto.
Questi flussi sono generati da diverse condizioni meteorologiche, come la temperatura e la pressione, e sono responsabili non solo dello spostamento verticale delle nuvole, ma anche della loro formazione e sviluppo.
Le correnti ascensionali giocano un ruolo fondamentale soprattutto nei fenomeni temporaleschi: il tipico cumulonembo, riconoscibile per la sua forma massiccia simile a un cavolfiore, si sviluppa grazie a correnti ascendenti che possono raggiungere velocità superiori ai 100 km/h.
Questi moti spingono verso l’alto le particelle di acqua e ghiaccio, sostenendole e permettendo alla nube di crescere in altezza e dimensioni, rimanendo sospesa per lungo tempo.
Infine, la ragione per cui le nuvole non precipitano è l’equilibrio dinamico che si instaura tra la forza di gravità e la resistenza dell’aria.
La gravità tende a far cadere verso la Terra le piccole particelle d’acqua o ghiaccio che costituiscono le nuvole; al contempo, la resistenza esercitata dall’aria si oppone a questo movimento, rallentando la loro discesa.
Questa interazione impedisce alle particelle di cadere rapidamente, mantenendole sospese. Tuttavia, quando le goccioline d’acqua si aggregano fino a raggiungere dimensioni e peso sufficienti, la forza gravitazionale prevale e inizia la loro caduta sotto forma di precipitazioni come pioggia o neve.
