¡La gravedad tiene un efecto sobre el aire, de lo contrario no podríamos respirar! De hecho, es ella quien retiene la atmósfera de la Tierra y evita que se disperse en el espacio.
Sin gravedad, sin aire, sin nubes. Elina Li/Shutterstock
Todos los gases están formados por átomos o moléculas que tienen masa y están sujetos a la gravedad. Por lo tanto, este es también el caso de la mezcla (una mezcla es una asociación de dos o más sustancias sólidas, líquidas o gaseosas…) de gas que constituye el aire (compuesta por aproximadamente un 80 % de nitrógeno y un 20 % de oxígeno): a nivel superficial (Una superficie designa generalmente la capa superficial de un objeto. El término a…), el aire (seco) tiene pues una masa por término medio (La media es una medida estadística que caracteriza los elementos de un conjunto de…) igual a 1,2 kilogramos (El kilogramo (símbolo kg) es la unidad de masa en el Sistema Internacional…) por metro cúbico.
En el aire hay mucho alboroto
Cuando miramos a nivel microscópico, las moléculas o átomos que componen los gases están en perpetuo movimiento (¡en el aire que nos rodea, estas moléculas chocan entre sí a una velocidad media de unos 1800 km/h!). Esta velocidad de agitación aumenta con la temperatura (la temperatura es una cantidad física que se mide con un termómetro y…), y también es mayor para los átomos o moléculas más ligeros.
En ciertos planetas o incluso en ciertas lunas, donde la gravedad es demasiado débil y la temperatura demasiado alta, los átomos o las moléculas que constituyen los gases tienen entonces una velocidad de agitación suficiente para escapar al espacio.
Así, un ejemplo espectacular que muestra la importancia de la gravedad es la ausencia de atmósfera en la Luna: la temperatura media allí es cercana a la nuestra (unos -3°C en la Luna frente a los 15°C en la Tierra, pero con grandes diferencias entre las día, cuando la temperatura puede alcanzar los 130 °C, y la noche, cuando puede descender por debajo de -150 °C), sin embargo, la gravedad es aproximadamente 6 veces más débil allí, lo que es insuficiente para retener una atmósfera de manera sostenible.
Incluso con la gravedad, algunos gases escapan
De hecho, la gravedad debe ser lo suficientemente fuerte como para poder retener los gases durante los miles de millones de años que han pasado desde la formación del sistema solar (El sistema solar es un sistema planetario compuesto por una estrella, el…) . Incluso en la Tierra, los átomos más ligeros como el hidrógeno (El Hidrógeno es un elemento químico de símbolo H y número atómico 1.) y el helio (El helio es un gas noble o gas raro, prácticamente inerte. De número atómico 2, es…) son mal retenidos por la gravedad y tienden con el tiempo a escapar de la atracción terrestre y unirse al medio interplanetario (El medio interplanetario es la materia difusa que constituye el espacio del sistema solar y…).
Otro efecto de la gravedad en el aire son las llamadas «ondas de gravedad» (que no deben confundirse con las ondas gravitatorias de las que quizás hayas oído hablar antes, que son emitidas por estrellas muy masivas en movimiento, por ejemplo, dos agujeros negros orbitando entre sí) .
Observación satelital del efecto de una onda de gravedad que produce una serie de nubes. Bantman~commonswiki/Wikipedia, CC BY
Una onda de gravedad ocurre cuando una porción de aire se mueve verticalmente desde su posición de equilibrio en la atmósfera (por ejemplo, cuando el viento sopla sobre una montaña y el aire es levantado por el terreno).
La gravedad se ocupa entonces de restablecer su posición de equilibrio, exactamente como cuando una piedra arrojada a un estanque perturba la superficie del agua y provoca allí ondas circulares que se desvían del punto perturbado (los círculos en el agua).
Estos movimientos verticales van acompañados de variaciones de temperatura, que pueden provocar la evaporación o la formación de nubes regularmente espaciadas en el aire húmedo. A veces podemos observarlo con nuestros propios ojos, o más fácilmente gracias a las observaciones satelitales (Satélite puede referirse a:).
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