Una nuvola in bottiglia non è un sogno irrealizzabile. Di frequente capita di fantasticare e immaginare oggetti, scene o figure che pensiamo essere surreali, non comprensibili con l’applicazione dei criteri della logica e della razionalità. In realtà la scienza, in alcuni straordinari casi, offre all’uomo la possibilità di esprimere la sua capacità compositiva, di manifestare la sua creatività e di dare forma concreta ai sogni. Quindi non sempre quello che concepiamo con la fantasia è impossibile, ad esempio una nuvola in bottiglia si può ottenere svolgendo un semplice esperimento scientifico. Per poter procedere, bisogna prima definire il concetto di nuvola.
Cosa sono le nuvole
Si tratta di un’idrometeora, un fenomeno atmosferico dovuto al passaggio dalla fase aeriforme alla fase liquida dell’acqua contenuta nell’aria. E’ costituita da un elevato numero di particelle condensate che galleggiano nell’atmosfera, senza toccare la superficie terrestre.
Serve saper misurare i liquidi, avere una bottiglia trasparente con tappo e capacità di 1 litro, acqua calda e fiammiferi. La prima operazione da eseguire consiste nel versare l’acqua calda nella bottiglia, in modo da coprirne il fondo, e rimuovere qualsiasi adesivo che possa ostacolare la visione della nuvola in bottiglia.
L’esperimento con la nuvola
Successivamente si deve accendere un fiammifero, spegnerlo dopo pochi secondi e inserirlo all’interno del contenitore. Pian piano la bottiglia diventa opaca, il fiammifero va rimosso quando il fumo l’avrà riempita completamente. A questo punto è necessario chiudere con il tappo, schiacciare le pareti almeno due volte e infine osservare la formazione di un volume fatto di nuvole.
Condensare il vapore
In alternativa ai fiammiferi, è possibile utilizzare un accendino e un pezzo di carta. Che cosa accade? Per far stare insieme le molecole di vapore acqueo, è necessario rallentarle, cioè ridurne l’energia cinetica. Ciò si ottiene con la riduzione della temperatura, ossia il raffreddamento. Quando si esercita una certa pressione sulle pareti della bottiglia, il gas si comprime e la sua temperatura cresce.
Viceversa quando si rilascia la presa, il gas si espande e la temperatura diminuisce. Se questa scende al di sotto del cosiddetto punto di rugiada, si ha la condensazione, la trasformazione delle particelle di vapore acqueo in gocce d’acqua, che si dispongono intorno alle molecole di fumo.
