Se observa una nube de condensación transitoria , también llamada nube de Wilson , que rodea grandes explosiones en el aire húmedo .
Cuando se detona un arma nuclear o un explosivo potente en aire suficientemente húmedo, la "fase negativa" de la onda de choque provoca un enrarecimiento del aire que rodea la explosión, pero no del aire contenido en ella. El aire enrarecido se enfría temporalmente, lo que provoca la condensación de parte del vapor de agua dentro del aire enrarecido. Cuando la presión y la temperatura vuelven a la normalidad, la nube de Wilson se disipa. [1]
Dado que el calor no sale de la masa de aire afectada, el cambio de presión después de una detonación es adiabático , con un cambio de temperatura asociado. En el aire húmedo, la caída de temperatura en la porción más enrarecida de la onda de choque puede hacer que la temperatura del aire sea inferior a su punto de rocío , en el que la humedad se condensa para formar una nube visible de gotas de agua microscópicas. Dado que el efecto de presión de la onda se reduce mediante su expansión (el mismo efecto de presión se extiende sobre un radio mayor), el efecto de vapor también tiene un radio limitado. Este vapor también se puede observar en regiones de baja presión durante maniobras subsónicas de alta gravedad de aviones en condiciones húmedas.
Los científicos que observaron las pruebas nucleares de la Operación Crossroads en 1946 en el atolón Bikini llamaron a esa nube transitoria "nube Wilson" porque el mismo efecto de presión se emplea en una cámara de niebla Wilson para permitir que la condensación marque las huellas de partículas subatómicas cargadas eléctricamente . Los analistas de pruebas de bombas nucleares posteriores utilizaron el término más general nube de condensación .
La forma de la onda de choque (influida por diferentes velocidades 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 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 útil 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 gotas.
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 Wilson muy grande se expandió hacia afuera debido a la explosión. [2]
El mismo tipo de nube de condensación se ve a veces sobre las alas de los aviones en una atmósfera húmeda. La parte superior de un ala tiene 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 tanto, aparecen pequeñas nubes transitorias. El cono de vapor de un avión transónico o de un cohete en ascenso es otro ejemplo de nube de condensación.