Cuando pensamos en las gotas de lluvia, inevitablemente nos viene a la cabeza la imagen de pequeñas lágrimas cayendo del cielo. Esta representación tan común –válida para las gotas que caen de un grifo o desde el extremo de una hoja como la de la fotografía– es errónea en el caso de las gotas de agua en caída libre, ya que la lluvia al caer lo hace formando pequeñas esferas, tanto más perfectas cuanto más pequeñas sean, sin presentar abombamiento alguno en su parte inferior.
Únicamente las gotas más grandes –con diámetros nunca superiores a los 6 mm– se aplastan ligeramente en su caída –debido a la fricción con el aire–, dando como resultado unas gotas con forma similar a una hamburguesa. Si vemos el arco iris circular, es porque las gotas de lluvia convencionales presentan una simetría perfectamente esférica.
¿Cómo se forman esas gotas? Para que en un ambiente húmedo se forme una microgota de tan sólo 0,1 micras de diámetro, la humedad relativa del aire debería de ser mucho mayor del 100%, lo cuál es imposible en la atmósfera real, a pesar de lo cuál la presencia de gotas es una realidad, formándose de forma espontánea y en grandes cantidades cuando las condiciones son las adecuadas.
La clave reside en los núcleos higroscópicos (partículas de polvo, sales marinas, pólenes, bacterias…), que en elevadas concentraciones flotan en el aire. En torno a ellos se adhieren con facilidad las moléculas de vapor de agua, de manera que sobre la superficie de esa miríada de partículas microscópicas tiene lugar el cambio de fase del agua, pasando ésta de gas a líquido o directamente a fase sólida (hielo). Para que se forme una gotita de nube –el germen de la posterior gota de lluvia–, el tamaño de esas microgotas debe aumentar en un factor cien, lo que se consigue gracias a las propiedades del agua, concretamente a su tensión superficial, responsable de la esfericidad.
NOTA: Este pequeño artículo es una versión ligeramente modificada del que publiqué bajo el título: “Forma y origen de las gotas de lluvia” en el suplemento de Ciencia y Tecnología Tercer Milenio, nº 482, distribuido junto al periódico Heraldo de Aragón, el 20 de mayo de 2008.
© José Miguel Viñas
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