domingo, 24 de octubre de 2010

¡Rayos y truenos!

Los rayos, los truenos... las tormentas
en general, son probablemente los fenómenos
de la Naturaleza que más respeto
nos causan a los seres humanos. No es de
extrañar el carácter sobrenatural y mitológico
que les dieron nuestros antepasados.

 Todas las antiguas culturas, sin excepción, dieron
un carácter sobrenatural al rayo. El miedo que
infundían los rayos y los truenos a nuestros antepasados
les llevaron a crear infinidad de dioses y a
explicar las tormentas como una muestra del enfado
que a veces tenían esas divinidades. Todos recordamos
la imagen del dios romano Júpiter encolerizado,
lanzando rayos desde el cielo, o al mismísimo Zeus,
que para los griegos era el dios de todos los fenómenos
atmosféricos.





























 Sin alejarnos del norte de Europa, ¿sabes
cómo se llaman dos de los renos del trineo de Santa
Claus? Pues Blitzen y Donner, que en castellano significan
rayo y trueno respectivamente.

¿En qué momento de la historia se da
la primera explicación científica del
fenómeno?
 Los etruscos fueron los primeros en
buscar una explicación racional al rayo. Para ellos
era causado por el choque entre las nubes. Posteriormente,
en la Grecia clásica, sabios como
Aristóteles o Anaxágoras le otorgaron una naturaleza
ígnea; es decir, le consideraban formado todo él
por el fuego, que era uno de los cuatro elementos
básicos. Estas ideas apenas evolucionaron en los
siglos siguientes.
Benjamín Franklin

















 En la Edad Media entre la gente lo
habitual era encomendarse a algunos santos, como
la popular Santa Bárbara, para protegerse de las tormentas.
No sería hasta mediados del siglo XVIII, de
la mano de Benjamín Franklin, cuando se empieza
a comprender la naturaleza eléctrica del rayo.

¿Por qué se forman los rayos en las tormentas?
 El proceso es bastante complejo, ya que
entran en juego muchos factores. Lo primero
que hay que saber es que un rayo no es más que
una gigantesca descarga eléctrica en la que se desplaza
una enorme cantidad de cargas eléctricas
desde el cumulonimbo, que es la nube de tormenta,
hasta el suelo. Las fortísimas corrientes de
aire que tienen lugar en los cumulonimbos separan
de forma muy efectiva las cargas positivas de
las negativas dentro de la nube, lo que provoca a
su vez que se vaya estableciendo una enorme diferencia
de potencial (estaríamos hablando de
varias decenas de millones de voltios) dentro de la
propia nube y entre la base de la nube y el suelo.




















La acumulación de cargas en la base es tal que convierte al aire en un extraordinario conductor de la electricidad y comienza a establecerse un canal de comunicación hacia abajo que es el que recorrerá el rayo en una fracción de segundo hasta impactar violentamente contra el suelo.




¿Y entonces, el relámpago, qué es?
 El relámpago, lo mismo que el rayo, es una
descarga eléctrica, lo que ocurre es que en este
caso esa descarga no llega al suelo y tiene lugar
entre dos zonas de la misma nube, entre dos
nubes de tormenta o también, a veces, entre la
nube y una zona de cielo abierto. 





















La luz del relámpago
no llega a nuestros ojos con tanta intensidad
como la del rayo, ya que en parte es interceptada
por las gotitas y los granizos que contiene el
cumulonimbo en su interior.

¿Qué son los "rayos dormidos"?
 En ocasiones, hay rayos que al impactar
contra el suelo o contra un determinado objeto, no
liberan toda su energía, quedando por así decirlo
almacenada, en un estado latente, de ahí ese curioso
nombre que reciben. En estos casos, al caer el rayo
sobre un árbol o sobre los matorrales del campo no
provoca en ese momento llama alguna y sólo deja
unas marcas muy características.

























 El problema llega
pasado algún tiempo (pueden ser días o incluso
semanas), cuando se libera parte de la energía del rayo,
da lugar a una llama y provoca un incendio forestal.

¿Cuál es el origen del trueno?
  El sonido del trueno es debido a la expansión
generada en el aire al paso del rayo. El calor producido
por la descarga eléctrica calienta el aire
circundante de forma extraordinaria, alcanzándose
hasta los 50.000 oC en milésimas de segundo.

















 El proceso es tan rápido que el aire aumenta
hasta en un factor 100 su presión normal, generando
una onda expansiva que es la que da lugar
al trueno. Se puede entender el proceso como si
el rayo literalmente rompiera el aire a su paso.

¿Cómo es la  sencilla regla de cálculo
por la que podemos saber la distancia a
la tormenta y si se aleja o se acerca hacia
nosotros?
  Esa regla está basada en las diferentes velocidades
de propagación que tienen la luz y el sonido
en la atmósfera. Mientras que la luz viaja a
300.000 km/s, el sonido lo hace a una velocidad
mucho menor; exactamente a 333 m/s. Teniendo
en cuenta esta notable diferencia nos bastará
con dividir entre tres los segundos que pasen
desde que veamos el rayo hasta que escuchemos
el trueno. 















 El resultado de esa sencilla operación
nos dará los kilómetros a los que se encuentra de
nosotros la parte central de la tormenta. Si por
ejemplo hubieras contado seis segundos, entonces
tendrías la tormenta a 2 kilómetros de distancia.
Contando los segundos y aplicando la regla cada
cierto tiempo sabremos si la tormenta se nos viene
encima o si por el contrario lo peor ha pasado.

("Lo que hay que saber", Preguntas con respuesta, Jose Miguel Viñas)

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Carlos Velasco