Nube de condensación

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Una nube de condensación transitoria , también llamada nube de Wilson , se observa alrededor de grandes explosiones en aire húmedo .

Cuando se detona un arma nuclear o un explosivo de alta potencia en un aire suficientemente húmedo, la "fase negativa" de la onda expansiva provoca una rarefacción del aire que rodea la explosión, pero no del aire que contiene. El aire enrarecido se enfría temporalmente, lo que provoca la condensación de parte del vapor de agua que contiene. Cuando la presión y la temperatura vuelven a la normalidad, la nube de Wilson se disipa. ^[1]

Como el calor no abandona la masa de aire afectada, el cambio de presión que sigue a una detonación es adiabático , con un cambio asociado de temperatura. En el aire húmedo, la caída de temperatura en la parte más enrarecida de la onda de choque puede hacer que la temperatura del aire baje por debajo de su punto de rocío , en el que la humedad se condensa para formar una nube visible de gotitas de agua microscópicas. Como el efecto de presión de la onda se reduce por su expansión (el mismo efecto de presión se extiende sobre un radio mayor), el efecto de vapor también tiene un radio limitado. Dicho vapor también se puede ver en regiones de baja presión durante maniobras subsónicas de aeronaves de alta gravedad en condiciones húmedas.

Los científicos que observaron las pruebas nucleares de la Operación Crossroads en 1946 en el atolón de Bikini denominaron a esa nube transitoria "nube de Wilson" porque el mismo efecto de presión se emplea en una cámara de nubes de Wilson para dejar que la condensación marque las huellas de las partículas subatómicas cargadas eléctricamente . Los analistas de pruebas de bombas nucleares posteriores utilizaron el término más general de nube de condensación .

La forma de la onda de choque (influenciada por la diferente velocidad en diferentes altitudes), y la temperatura y humedad de las diferentes capas atmosféricas determinan la apariencia de las nubes de Wilson. Durante las pruebas nucleares , es común observar anillos de condensación alrededor o por encima de la bola de fuego. Los anillos alrededor de la bola de fuego pueden estabilizarse y formar anillos alrededor del tallo ascendente de la nube en forma de hongo . La vida de la nube de Wilson durante las explosiones de aire nuclear puede acortarse por la radiación térmica de la bola de fuego, que calienta la nube de arriba hasta el punto de rocío y evapora las gotitas.

Cualquier explosión suficientemente grande, como una causada por una gran cantidad de explosivos convencionales o una erupción volcánica, puede crear una nube de condensación, ^{[2] [3]} como se vio en la Operación Sailor Hat ^[4] o en la explosión de Beirut de 2020 , donde una nube de Wilson muy grande se expandió hacia afuera desde la explosión. ^[2]

El mismo tipo de nube de condensación se observa a veces sobre las alas de los aviones en una atmósfera húmeda. La parte superior de un ala sufre una reducción de la presión del aire como parte del proceso de generación de sustentación . Esta reducción de la presión del aire provoca un enfriamiento y la condensación del vapor de agua. Por lo tanto, aparecen pequeñas nubes transitorias. El cono de vapor de un avión transónico o un cohete en ascenso es otro ejemplo de una nube de condensación.

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