Nefeloscopio

Un nefeloscopio es un dispositivo inventado por James Pollard Espy para medir la caída de temperatura de un gas debido a una reducción de la presión ; originalmente se utilizaba para estudiar la formación de nubes .

El diseño original ^{[ 1 ]} consistía en una bomba de compresión de aire (a), un recipiente (b) y un barómetro (c).

Se bombea aire al recipiente hasta alcanzar la presión deseada, se cierra el cronómetro y se deja que la temperatura se equilibre. A continuación, se abre el cronómetro para que la presión del recipiente se equilibre con la atmósfera y se vuelve a cerrar.

El aire dentro del recipiente ahora estaría más frío. A medida que se calienta, la presión dentro del recipiente vuelve a aumentar por encima de la presión atmosférica. Este aumento de presión se puede utilizar para calcular cuántos grados se ha enfriado el recipiente.

Un diseño posterior ^{[ 2 ]} consistía en un receptor de bomba de aire (a) conectado a un matraz (c) mediante un cronómetro (b). Se extraía el aire del receptor y luego se abría el cronómetro. Una ventaja de usar presión negativa era que se podía utilizar un recipiente de vidrio, lo que permitía observar la condensación y las gotas resultantes del descenso de temperatura. Para observar esto en una atmósfera seca, habría sido necesario humedecer el aire previamente exponiéndolo al agua.

El nefeloscopio permitió a Espy predecir el cambio en la temperatura del aire a medida que el vapor de agua se convertía en nube. Demostró que, al usar aire seco en lugar de aire húmedo, la temperatura se reducía aproximadamente al doble que con el aire húmedo. En otras palabras, el calor latente liberado por la condensación del agua mitigaba parte del enfriamiento producido por la expansión del aire húmedo. Dado que el aire húmedo es ya más ligero que el aire seco, el aire húmedo, más cálido y ligero, en las nubes continuaría ascendiendo y enfriándose, forzando una mayor condensación del vapor, lo que tuvo consecuencias para las teorías meteorológicas de la época. ^{[ 3 ]}

El nefelescopio ha sido descrito como una " cámara de niebla primitiva ". ^{[ 4 ]}