Come fanno le nuvole a galleggiare nel cielo?

Quando si guarda una nuvola ci sarà venuto in mente, almeno una volta, domandarsi, ma quanto può pesare una nube? Osservandole muoversi nel cielo può sembrare che le nuvole siano molto soffici, e soprattutto leggere.

Insomma, spontaneamente potremmo pensare che le nuvole pesano poco. In realtà non è proprio così, anzi è proprio l’esatto opposto. Le nuvole hanno un penso non indifferente. Basti pensare che solo un cumulonembo, le nubi che possono generare acquazzoni o temporali, isolato può arrivare a pesare anche più di 500mila chili.

Il peso delle nuvole

I primi calcoli sono stati compiuti da Peggy LeMone, ricercatrice presso il National Center for Atmospheric Research in Colorado, negli Stati Uniti. Essendo composte da una moltitudine di goccioline d'acqua sospese, le nubi devono pur avere una loro massa. Per calcolarla, ci si basa sulla densità che, per i cumulonembi, è stata stimata in mezzo grammo di acqua per metro cubo.

Secondo LeMone il cumulonembo medio è lungo circa un chilometro e ha la forma di un cubo. Quindi, è tanto lungo quanto alto, e ha un volume di un miliardo di metri cubi. Poiché la massa è uguale alla densità per volume, basta ora moltiplicare i due dati ricavati, arrivando ad ottenere 500 milioni di grammi, quindi 500 mila chili.

Nel caso delle nuvole stratificate le cose cambiano. Ad esempio, in presenza di nuvole stratificate che coprono l’intera volta celeste, il penso diventa molto più importante. Se sono estese per oltre 500 km, diventano 50.000 volte più grandi del cumulonembo, quindi hanno circa 10 milioni di tonnellate di acqua, con un peso di 50 miliardi di tonnellate di aria.

Come fanno le nuvole a non cadere essendo così pesanti?

Per rispondere a questa domanda ci pensa la fisica. Tutto ciò dipende essenzialmente nella concentrazione del peso. Nelle nuvole il peso è concentrato in trilioni di minuscole goccioline d'acqua distribuite in un miliardo di metri cubi di volume.

Alcune sono così piccole, che ne occorrerebbero un milione solo per formare una sola goccia di pioggia. Per questo motivo l'effetto della gravità su di esse è pertanto piuttosto trascurabile.

Inoltre la nube è molto meno densa dell'aria secca che la circonda. Qui interviene la famosa legge di Archimede, proprio come un palloncino di elio, tende a galleggiare, almeno fin quando temperatura e pressione non ne aumentano la densità facendola cadere al suolo sotto forma di idrometeora (pioggia, grandine, fiocco di neve).