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CIENCIAS

¿Por qué las nubes flotan si el agua pesa más que el aire?

Cuando nosotros vemos nubes lo que vemos son moléculas de agua que han pasado de ser vapor a ser líquidas, se han condensado. Cuando dejamos de ver una nube que parece que se desvanece, es porque las condiciones termodinámicas en la atmósfera han cambiado y el agua vuelve a pasar al estado gaseoso (vapor de agua).

La gota de agua líquida está sujeta a una fuerza que es su peso, mayor que el del volumen equivalente de aire, pero el aire que hay a su alrededor ejerce otra fuerza, el rozamiento, que es una de las causas por las que no cae. Para que la fuerza de ese rozamiento (hacia arriba) sea mayor que la que ejerce el peso hacia abajo, la gota tiene que ser muy pequeña. Esta es la explicación principal a por qué las nubes flotan: están formadas por gotas de agua tan pequeñas que su peso es una fuerza inferior a la fuerza de rozamiento que ejercen las moléculas de aire que las rodean.

Esas gotas de agua chocan unas con otras y se agregan, aumentan su tamaño y al final, cuando ese peso es superior a la fuerza de rozamiento que ejerce el aire alrededor, precipitan, es decir, caen. Por eso llamamos precipitación a la lluvia o la nieve.

En paralelo suceden otras cosas. Por debajo, las nubes tienen capas de aire en movimiento. Cuando un fluido está en movimiento genera una turbulencia que favorece que las cosas se mantengan suspendidas en él, que “floten”. Al igual que cuando estamos en una piscina, si nos ponemos de pie y estamos inmóviles, nos hundimos pero si movemos los brazos y los pies flotamos y esto es así porque generamos una turbulencia en el agua que hay por debajo de nosotros que nos sostiene sin hundirnos. Ese mismo efecto causa la turbulencia del aire que rodea las nubes. Así que para que “floten” se superponen ambos procesos, por una parte el rozamiento con el aire tira de ellas hacia arriba y por otra el aire en movimiento que hay bajo ellas las sustenta.

¿Por qué las nubes flotan si el agua pesa más que el aire?

Hay otro efecto curioso que nos explica una característica de la lluvia en la que seguro que te has fijado alguna vez. Mientras las gotas se mantienen en la nube y vemos a esta flotar en el cielo es porque hay un equilibrio de las fuerzas que actúan sobre ella: está el peso tirando hacia abajo y esa fuerza de rozamiento hacia arriba. Pero la fuerza de rozamiento es mayor cuando la gota está quieta que cuando la gota empieza a moverse porque el rozamiento que ejercen entre sí dos cuerpos es mayor en reposo que en movimiento (en Física, se explica que el rozamiento estático es mayor que el rozamiento dinámico). Es como cuando quieres mover un armario lleno de ropa en tu dormitorio y el primer empujón te cuesta un esfuerzo muy grande pero, una vez que está en movimiento, ya te cuesta menos arrastrarlo. Eso es así por qué cuando está quieto lo que tienes que vencer son las presiones estáticas que son mayores y cuando está en movimiento la fuerza que hay que superar es la de las presiones dinámicas que son más pequeñas. Pues a la gota de agua en la nube le pasa igual, tiene que adquirir un tamaño grande para vencer el rozamiento estático, que es mayor, pero una vez que empieza a caer, el rozamiento es más bajo y esto ayuda al proceso de precipitación. Por eso al inicio de la lluvia las gotas son más grandes que cuando ya lleva lloviendo un rato, que son más pequeñas. Yo tenía un profesor que explicaba esto con un ejemplo muy gráfico, si vas en coche y comienzan a caer goterones sobre el parabrisas que se hacen más pequeños a medida que avanzas, quiere decir que estás desplazándote en sentido opuesto al del frente de lluvia, pero si lo que caen sobre el coche son gotas pequeñas, quiere decir que estás moviéndote desde el final hacia el inicio del frente de nubes.

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María José Polo es doctora Ingeniera Agrónoma. Catedrática de Ingeniería Hidráulica de la Universidad de Córdoba. Instituto Interuniversitario de Investigación del Sistema Tierra en Andalucía.

Pregunta realizada vía email por Esther del Carmen Millán Rosado

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CIENCIAS

Puertas estelares y ‘capas invisibles’: Estudios financiados por un programa secreto del Pentágono

La Agencia de Inteligencia de Defensa de EE.UU. publicó una lista de trabajos de investigación financiados en el marco de su programa secreto para buscar ovnis, revelado por primera vez en 2017.

El Pentágono destinó millones de dólares a investigaciones sobre los agujeros de gusano (hipotéticos pasajes a través del espacio-tiempo), la energía oscura, las ‘capas’ de invisibilidad y “la manipulación de dimensiones adicionales”, entre otras materias, en el marco de su programa secreto para rastrear ovnis revelado por primera vez en 2017, según se desprende de documentos desclasificados la semana pasada en virtud de la Ley de Libertad de Información de EE.UU.

Tras una solicitud de Steven Aftergood, director del Proyecto sobre Secreto Gubernamental de la Federación de Científicos Estadounidenses, la Agencia de Inteligencia de Defensa de EE.UU. publicó el pasado miércoles una lista de trabajos de investigación financiados bajo el llamado Programa de Identificación de Amenazas Aeroespaciales Avanzadas.

Los documentos desclasificados no revelan mucho más que los nombres asignados a 38 programas de investigación secretos, pero arrojan luz sobre algunos de los temas que estaban siendo estudiados, con títulos como ‘Agujeros de gusano atravesables, puertas estelares y energía negativa’, ‘Camuflaje de invisibilidad’ o ‘Motor de curvatura, energía oscura y la manipulación de la dimensión extra’, entre otros.

Programa secreto de 22 millones

El Departamento de Defensa del país norteamericano no había reconocido públicamente la existencia del programa hasta que fue desvelado por los medios de comunicación en diciembre de 2017. Según informó entonces The New York Times, de los 600.000 millones de dólares de su presupuesto anual, 22 millones fueron destinados entre 2008 y 2011 a financiar este programa, en el marco del cual se investigaban reportes de avistamientos de ovnis.

Desde el Pentágono afirmaron que el programa se cerró en 2012 tras cinco años de existencia, aunque personas cercanas al proyecto insisten en que sigue existiendo a día de hoy y que aquel únicamente dejó de contar con el financiamiento del Departamento de Defensa. Partes del programa permanecen en secreto.

“Ideas especulativas más adecuadas para la ciencia ficción”

El documento del Pentágono, aunque está “lleno de ideas especulativas que parecen más adecuadas para la ciencia ficción”, sugiere que el programa buscaba “algo más que solo perseguir ovnis”, comenta sobre la revelación el portal Motherboard.

Por su parte, el artífice de la desclasificación, Steven Aftergood, recalcó en declaraciones a este medio que “cualquiera que vea estos títulos se rascará la cabeza y se preguntará en qué estaba pensando” la Agencia de Inteligencia de Defensa. En su opinión, “estos son los tipos de temas que uno persigue cuando tiene más dinero del que sabe cómo emplear”.

“Me encantaba la ciencia ficción cuando era más joven”, señaló Aftergood y añadió: “Hoy amo el buen gobierno. Así que no me divertí demasiado“.

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CIENCIAS

Nuevo estudio revela que el calentamiento del océano en 2018 aumentó a un nivel récord superando los niveles de 2017

BEIJING, 21 ene — Un nuevo estudio encabezado por investigadores chinos y estadounidenses encontró que el calentamiento del océano en 2018 aumentó a un nivel récord y superó los niveles de 2017, el cual había sido el año más caluroso jamás registrado.

Los datos muestran que la temperatura de los 2.000 metros más cercanos a la superficie de los océanos ha registrado un aumento promedio de 0,13 grados Celsius en los últimos 60 años.

El estudio, en el que participaron investigadores de la Academia de Ciencias de China, la Universidad de San Thomas, el Centro Nacional de Investigación Atmosférica en Estados Unidos, el Ministerio de Recursos Naturales de China, y la Universidad Hohai de China, fue publicado recientemente en la revista internacional Advances in Atmospheric Sciences como su nota de portada.

El océano del Sur y el océano Pacífico mostraron un mayor calentamiento que el océano Atlántico y el océano Indico, señala el estudio.

Los investigadores creen que los incrementos en la temperatura del océano son una prueba irrefutable de que la Tierra se está calentando.

El calentamiento oceánico afecta los sistemas climatológicos del planeta elevando las temperaturas del aire y proporcionando más condensación. También provoca el aumento de la intensidad de tormentas y fuertes lluvias.

Otras consecuencias del calentamiento oceánico son el descenso de oxígeno en el océano, el derretimiento de hielo marítimo, y la decoloración y muerte de corales. Debido al calentamiento y a la acidificación del océano, 99 por ciento de los arrecifes de corales se decolorarán si la temperatura de la superficie del mar asciende a dos grados Celsius para finales del siglo XXI, anticipa el estudio.

Además de los efectos relacionados directamente con los océanos, también se atribuyen al calentamiento oceánico el incremento en la intensidad de sequías, olas de calor y el riesgo de incendios forestales en tierra.

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