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La figura de la izquierda es un mapa de presión del huracán Arthur recorriendo la costa este. El centro de baja presión se indica con el punto azul. La figura de la derecha es una foto de satélite del huracán Arthur recorriendo la costa este de los Estados Unidos.
Figura 14.1 Este mapa de presión (izquierda) y la foto de satélite (derecha) se usaron para modelar la trayectoria y el impacto del huracán Arthur en su recorrido por la costa este de los Estados Unidos en julio de 2014. Los modelos informáticos usan ecuaciones de fuerza y energía para predecir patrones meteorológicos en desarrollo. Los científicos integran numéricamente estas ecuaciones dependientes del tiempo, junto con los presupuestos energéticos de la energía solar de ondas larga y corta, para modelar cambios en la atmósfera. El mapa de presión de la izquierda se creó con el modelo de investigación y pronóstico meteorológico diseñado en el Centro Nacional de Investigación Atmosférica. Los colores representan la altura de la superficie de presión de 850 mbar (crédito de la izquierda: modificación del trabajo realizado por el Centro Nacional de Investigación Atmosférica; crédito de la derecha: modificación de trabajo del Laboratorio de Investigación Naval [Naval Research Laboratory, NRL] de la División de Meteorología Marina de Monterey, Oficina Nacional de Administración Oceánica y Atmosférica).

Imagínese caminando por una playa de la costa oriental de los Estados Unidos. El aire huele a sal marina y el sol calienta el cuerpo. De repente, aparece una alerta en su teléfono móvil. Una depresión tropical se ha convertido en huracán. La presión atmosférica ha caído casi un 15 % por debajo de la media. Como consecuencia, los meteorólogos esperan lluvias torrenciales, vientos de más de 100 mph y millones de dólares en daños. Mientras se prepara para evacuar, se pregunta: ¿Cómo un descenso tan pequeño de la presión puede provocar un cambio tan intenso en las condiciones meteorológicas?

La presión es un fenómeno físico que es responsable de mucho más que las condiciones meteorológicas. Los cambios de presión hacen que los oídos “se destapen” durante el despegue en un avión. Los cambios de presión también pueden hacer que los buceadores sufran un trastorno, a veces mortal, conocido como “síndrome de descompresión”, que se produce cuando el nitrógeno disuelto en el agua del cuerpo a profundidades extremas vuelve a un estado gaseoso en el cuerpo cuando el buceador sale a la superficie. La presión está en el centro del fenómeno llamado flotabilidad, que hace que los globos de aire caliente se eleven y los barcos floten. Antes de poder comprender plenamente el papel que desempeña la presión en estos fenómenos, debemos hablar de los estados de la materia y del concepto de densidad.

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