La resistenza dell’aria frena le gocce: dai 7 km/h della pioviggine ai 180 km/h raggiunti dai chicchi di grandine.
C’è qualcosa di profondamente affascinante nell’immaginare la pioggia come un pianto del cielo. Eppure, la realtà scientifica racconta un’altra storia. Le gocce d’acqua, quando si trovano sospese nell’aria e non sottoposte a forze esterne, assumono una forma perfettamente sferica. A trasformarle è il viaggio verso il suolo. Come spiega il meteorologo Lorenzo Danieli, “su una goccia di pioggia agiscono forze come la gravità e la resistenza dell’aria, che modificano radicalmente la sua forma”. Le gocce più piccole, con diametro inferiore a 1 millimetro, restano quasi sferiche. Quelle tra 1 e 3 millimetri — le più comuni — si appiattiscono alla base, ricordando piccole ciambelle o pagnotte con la parte inferiore piatta. Un’evoluzione continua che culmina nell’impatto al suolo, dove esplodono in una miriade di goccioline minuscole.
Una corsa frenata: quanto sono veloci le gocce di pioggia?
Se la sola forza di gravità fosse in gioco, ogni goccia cadrebbe al suolo come un proiettile, a velocità fino a 360 km/h. Ma la natura ha previsto un meccanismo di equilibrio. L’attrito con l’aria, infatti, agisce come un freno naturale che stabilizza la velocità di caduta. “Dopo un primo tratto in accelerazione, le gocce raggiungono una velocità-limite costante”, spiega ancora Danieli. Ecco i numeri: la pioviggine, con gocce di 0,45 millimetri, tocca appena 7,2 km/h. La pioggia moderata (1 mm) scende a 14,4 km/h, quella intensa (1,5 mm) a 18 km/h. L’acquazzone con gocce di 2 mm raggiunge i 21,6 km/h, mentre nel nubifragio si toccano i 28,8 km/h. Ma il vero salto si registra con la grandine: chicchi da 1 centimetro di diametro precipitano fino a 180 km/h.
Non tutta la pioggia è uguale: cosa cambia davvero
La forma e la velocità delle gocce rivelano molto sulla natura della precipitazione. La pioviggine, ad esempio, è costituita da gocce minuscole e fitte, generate da nubi basse chiamate strati. La pioggia vera e propria, invece, ha gocce tra 0,5 e 6 millimetri e proviene da nubi più consistenti come i nembostrati o i cumulonembi. E c’è un dettaglio che spesso sfugge: molte delle gocce che arrivano al suolo sono nate come fiocchi di neve. Nel loro viaggio verso terra attraversano strati più caldi e si sciolgono, trasformandosi in pioggia.
Quando il cielo si scatena: numeri e curiosità
Durante un temporale di media intensità e della durata di mezz’ora, si stima che cadano tra i 600 e i 1300 miliardi di gocce per chilometro quadrato. Un dato impressionante che equivale a circa 4-6 litri d’acqua per metro quadrato. Ma il primato più sorprendente risale al 2004, quando in Brasile e nelle Isole Marshall sono state rilevate gocce di pioggia con diametri superiori al centimetro. Secondo gli scienziati, queste dimensioni anomale sarebbero dovute alla condensazione attorno a particelle di fumo o alla collisione tra gocce in aree con elevata concentrazione di umidità. Una dimostrazione, ancora una volta, che la pioggia è molto più complessa — e affascinante — di quanto sembri.