• Rayos que empiezan siendo cósmicos



    Rayos y centellas. Uno de los espectáculos más impresionantes, y peligrosos, que nos ofrece la naturaleza. No hay que comprar entradas, cualquier día puede formarse una enorme tormenta sobre nuestras cabezas 44\pm5 veces cada segundo en todo el planeta Tierra (aunque el 70% de las descargas se concentran en los trópicos, donde hay más tormentas). Paradógicamente, aunque los podamos ver desde nuestras casas, bien cerca, su origen puede encontrarse en los confines del universo.

    Todo empieza por la electrificación de las nubes de tormenta. Este proceso aún no se comprende completamente, pero la hipótesis más aceptada se basa en la presencia de hielo en el corazón de la nube. Fuertes corrientes ascendentes levantan pequeñas gotas de agua a grandes alturas (por eso vemos que son nubes de gran desarrollo vertical), refrigerándolas rápidamente hasta temperaturas muy por debajo del punto de congelación normal. Pero como el proceso es muy rápido, pese a estar tan frías, no se llega a producir la transición a la fase sólida: decimos que tenemos agua sobre-enfriada.

    En su ascenso, estas gotitas de apenas 10 micras de diámetro, colisionan con cristales de hielo (copos de nieve). Al hacerlo, una gran parte de las gotas se congelan casi instantáneamente (se produce el cambio de fase de súbita) sobre el copo de nieve. De esta forma, se forman piedras de granizo suave al rededor del cristal de nieve, que ha actuado como núcleo de condensación. Este proceso se conoce como acreción.

    En ocasiones, parte de la gota sobrevive y prosigue su ascenso. En el choque, debido a la fricción, se transfieren unos cuantos electrones. El incipiente granizo formado al rededor del hielo queda cargado negativamente, mientras que la gota adquiere carga positiva.

    Las corrientes verticales elevan las gotas positivas hasta la cima de la nube, mientras que el pesado granizo negativo se queda en la parte media y baja. De esta forma, poco a poco, se van separando las cargas dentro de la misma nube.

    Podemos considerar la Tierra como un gran conductor, es decir, las cargas en la superficie tienen algo de libertad de movimiento. Como la parte baja de la nube tiene cierta carga negativa, la carga de la superficie terrestre se mueve de forma que se crea otra zona de carga positiva en el suelo justo por debajo de las nubes.

    Esta separación de cargas crea campos eléctricos en el interior y debajo de la tormenta, típicamente entre 100 y 400 kV/m. Si las diferentes zonas de carga se pusieran en contacto, la descarga produciría una potente chispa. Pero el aire es, normalmente, muy aislante ya que no tiene cargas libres. Entonces, ¿cómo es posible que se produzcan los rayos?


    Comentarios 6 Comentarios
    1. Avatar de KyAlOx
      KyAlOx -
      Impresionante el vídeo, y muy interesante el artículo =O qué complicada es la meterología, por dios...xD

      Respecto a la pregunta del final...creo que lo que ocurre es que el campo eléctrico es tan brutal que se produce la ruptura de dieléctrico del aire, permitiendo la conducción, instantáneamente, de corriente. O sea, del rayo xD.

      Pero vamos, no estoy nada puesto en el tema. Lo que pasa es que uno de los profesores de Técnicas Experimentales, de la parte de Electro, le encantaban las descargas eléctricas y contaba alguna cosa interesante


      K.
    1. Avatar de Stormkalt
      Stormkalt -
      Hola:
      Donde dice:

      "Todo empieza por la electrificación de las nubes de tormenta. Este proceso aún se comprende completamente..."

      Falta la negación.

      ¡Salute!
    1. Avatar de pod
      pod -
      Kyalox, el artículo continúa, ¿has mirado la segunda, tercera y cuarta página?
    1. Avatar de KyAlOx
      KyAlOx -
      Cita Escrito por pod Ver mensaje
      Kyalox, el artículo continúa, ¿has mirado la segunda, tercera y cuarta página?

      LOOOL, sabía que no podía acabar así xDD pero eran altísimas horas de la noche y no encontré ningún botón de "siguiente" ¬.¬ no comments...ya me extrañaba a mí todo un poco. En fin, lo dicho, sin comentarios.

      Respecto al artículo, ¡es una maravilla! No me había detenido nunca a pensar demasiado en el origen de los rayos por considerarlo complicado, pero la verdad es que ni de lejos me esperaba que tuvieran como origen los rayos cósmicos.

      K.
    1. Avatar de Chusg
      Chusg -
      Buen artículo. Interesante y muy divulgativo.
    1. Avatar de Adosgel
      Adosgel -
      Comparto la opinión de los intervinientes anteriores. Me ha gustado el artículo y me ha sorprendido que el origen de los rayos sean partículas exteriores con velocidades relativistas (lo que después de la explicación parece de lo más lógico).

      No se porque, nunca me he parado a estudiar este proceso ... con lo que me gusta observar las tormentas.
      De ahora en adelante las disfrutaré de otra manera más analítica (además de su hermosura y grandiosidad).

      Saludos.