El peso real que hace que las gotas de agua o cristales de hielo caigan de las nubes como precipitación depende de varios factores, incluyendo su tamaño, forma y las corrientes de aire circundantes.

1. Umbral de Tamaño:
   • Gotas de agua: Las gotas de nube suelen ser muy pequeñas, alrededor de 10 micrómetros de diámetro. Son tan ligeras que pueden permanecer suspendidas en el aire gracias a débiles corrientes ascendentes. Cuando las gotas crecen hasta aproximadamente 200 micrómetros o más, su peso supera la resistencia del aire y comienzan a caer como llovizna o lluvia.
   • Cristales de hielo: Para los cristales de hielo o copos de nieve, el tamaño y la densidad varían más ampliamente. Los copos de nieve más grandes y esponjosos caen con un umbral de peso más bajo que las partículas de hielo compactas, como el granizo.
2. Estimación del peso:
   Una sola gota de lluvia (1-2 mm de diámetro) pesa aproximadamente entre 2 y 6 miligramos. El factor crítico no es solo el peso absoluto, sino cuánto área de superficie presenta la gota o partícula a la resistencia del aire.
3. Dinámica de Suspensión:
   Las nubes son sostenidas por corrientes ascendentes de aire, que pueden contrarrestar la gravedad para partículas pequeñas. A medida que las gotas o cristales crecen a través de procesos como condensación, deposición o colisión-coalescencia, alcanzan un punto en el que su velocidad terminal supera el movimiento ascendente del aire, lo que desencadena su caída.
4. Velocidad Terminal:
   • Las gotas diminutas (10 micrómetros) caen a una velocidad de aproximadamente 0,01 m/s, pero son fácilmente sostenidas por corrientes ascendentes débiles.
   • Las gotas de lluvia más grandes (2 mm) caen a una velocidad de alrededor de 6-7 m/s, lo que les permite superar la resistencia atmosférica.

Por lo tanto, el “peso crítico” no es fijo, sino que varía según el tamaño de las gotas, las condiciones del aire y la fuerza de las corrientes ascendentes.

P. ¿Puede permanecer suspendida durante horas, días o incluso una semana, dependiendo de las condiciones ambientales?

R. Sí, las gotas de agua o cristales de hielo pueden permanecer suspendidos en las nubes durante períodos prolongados—horas, días o incluso semanas—dependiendo de las condiciones ambientales. Los factores que influyen en esto incluyen:

1. Fuerza de las corrientes ascendentes: Fuertes corrientes de aire ascendentes en la atmósfera pueden mantener partículas pequeñas en el aire indefinidamente, siempre que la fuerza ascendente contrarreste la gravedad.
2. Tamaño de las partículas: Las diminutas gotas de agua o cristales de hielo, al ser muy ligeros y pequeños, experimentan una atracción gravitatoria mínima y pueden permanecer suspendidos por más tiempo.
3. Humedad y temperatura: Las condiciones atmosféricas estables con temperaturas y niveles de humedad constantes pueden evitar que las gotas o cristales crezcan lo suficiente como para caer como precipitación.
4. Tipo de nube: En nubes de gran altitud como las cirros, los cristales de hielo pueden permanecer suspendidos durante días o más debido al aire delgado y los débiles efectos gravitatorios sobre partículas muy ligeras.
5. Perturbaciones ambientales: La turbulencia, los cambios en las corrientes de aire o las variaciones de temperatura pueden ayudar a mantener la suspensión o causar que las partículas se unan en gotas más grandes y eventualmente precipiten.

Bajo condiciones atmosféricas estables, algunas partículas en las nubes, especialmente en formaciones delgadas o de gran altitud, pueden persistir sorprendentemente durante largos períodos antes de caer o evaporarse.