Douglas Wesley, um alto meteorologista do Programa de cooperação para a operacionalização de Meteorologia, a Educação e a Formação (COMET) na University Corporation for Atmospheric Research, explica:
Imagem: RON HOLLE, Universidade de Illinois em Nuvem Catálogo
NUVENS FLUTUANTES.As partículas de água e gelo nas nuvens que vemos são simplesmente muito pequenas para sentir os efeitos da gravidade. Como resultado, as nuvens parecem flutuar no ar.
as nuvens são compostas principalmente por pequenas gotículas de água e, se estiver frio o suficiente, cristais de gelo. A grande maioria das nuvens que você vê contém gotículas e/ou cristais que são muito pequenos para ter qualquer velocidade de queda apreciável. Então as partículas continuam a flutuar com o ar circundante. Para uma analogia mais próxima do solo, pense em pequenas partículas de poeira que, quando vistas contra um eixo de luz solar, parecem flutuar no ar.
de fato, a distância do centro de uma típica gota de água até sua borda–seu raio–varia de alguns mícrons (milésimos de um milímetro) a algumas dezenas de mícrons (cristais de gelo são muitas vezes um pouco maiores). E a velocidade com que qualquer objeto cai está relacionada à sua massa e área de superfície–e é por isso que uma pena cai mais lentamente do que uma pedra do mesmo peso. Para partículas que são aproximadamente esféricas, a massa é proporcional ao raio cúbico (r3); a área de superfície virada para baixo de tal partícula é proporcional ao raio ao quadrado (r2). Assim, à medida que uma pequena gota de água cresce, a sua massa torna-se mais importante do que a sua forma e a gota cai mais depressa. Mesmo uma grande gota com um raio de 100 mícrons tem uma velocidade de queda de apenas cerca de 27 centímetros por segundo (cm/s). E como os cristais de gelo têm formas mais irregulares, as suas velocidades de queda são relativamente menores.
movimentos verticais para cima, ou correntes de ar para cima, na atmosfera também contribuem para a aparência flutuante de nuvens, compensando as pequenas velocidades de queda de suas partículas constituintes. As nuvens geralmente se formam, sobrevivem e crescem no ar que está se movendo para cima. O aumento do ar expande – se à medida que a pressão diminui, e essa expansão para um ar mais fino e de alta altitude provoca arrefecimento. Resfriamento suficiente eventualmente faz condensação de vapor de água, o que contribui para a sobrevivência e crescimento das nuvens. Nuvens estratificadas (as que produzem chuva constante) normalmente se formam em um ambiente com movimento ascendente generalizado mas fraco (digamos, alguns cm/s); Nuvens convectivas (as que causam aguaceiros e trovoadas) são associadas com correntes superiores que excedem alguns metros por segundo. Em ambos os casos, porém, a ascensão atmosférica é suficiente para negar as pequenas velocidades de queda de partículas de nuvem.
outra forma de ilustrar a relativa leveza das nuvens é comparar a massa total de uma nuvem com a massa do ar em que reside. Considere uma pequena nuvem hipotética, mas típica, a uma altitude de 10.000 pés, compreendendo um quilômetro cúbico e com um teor de água líquida de 1,0 grama por metro cúbico. A massa total das partículas de nuvem é de cerca de 1 milhão de quilogramas, o que é aproximadamente equivalente ao peso de 500 automóveis. Mas a massa total do ar nesse mesmo quilômetro cúbico é de cerca de 1 bilhão de quilogramas-1.000 vezes mais pesado que o líquido!Assim, mesmo que as nuvens típicas contenham muita água, esta água é espalhada por quilômetros na forma de pequenas gotículas de água ou cristais, que são tão pequenas que o efeito da gravidade sobre elas é insignificante. Assim, da nossa vantagem sobre o solo, as nuvens parecem flutuar no céu.Resposta originalmente publicada em 31 de Maio de 1999
