DESCARGAS ADMOSFERICAS

Viviendo con rayos

SPAT Descargas Atmosféricas

Es una poderosa descarga electrostática natural

Protejase!

Los lugares más seguros, precauciones tips de supervivencia y mucho más..

Tipos de rayos Nube a tierra • Perla • Staccato• Bifurcado • Tierra a nube • Nube a nube

Génesis Rodríguez Duran • 17-07-2013 •

Descargas AtmosfĂŠricas

Los rayos desde la mitología han sido temidos como una descarga atmosférica de origen supernatural: la gran arma de los dioses. Para los griegos los rayos eran lanzados por Zeus. Para los vikingos los rayos eran producidos por Thor, quien golpeaba su martillo sobre un yunque mientras se desplazaba en su carro guerrero a través de las nubes. En oriente, las estatuas antiguas de Buda muestran un rayo con flechas en ambos extremos. Los indígenas de América del Norte creían que los rayos eran plumas voladoras de un místico pájaro tronador, cuyo aleteo producía el sonido del trueno. En la actualidad los científicos utilizan procedimientos experimentales y conceptos intuitivos para explicar el fenómeno del rayo.

VIVIENDO CON RAYOS El rayo es una poderosa descarga electrostática natural, producida durante una tormenta eléctrica. La descarga eléctrica precipitada del rayo es acompañada por la emisión de luz (el relámpago), causada por el paso de corriente eléctrica que ioniza las moléculas de aire, y por el sonido del trueno, desarrollado por la onda de choque. La electricidad (corriente eléctrica) que pasa a través de la atmósfera calienta y expande rápidamente el aire, produciendo el ruido

característico del rayo; es decir, el trueno.

Generalmente, los rayos son producidos por partículas positivas por la tierra y negativas a partir de nubes de desarrollo vertical llamadas cumulonimbos.

Cuando un cumulonimbo alcanza la tropopausa, las cargas positivas de la nube atraen a las cargas negativas, causando un relámpago o rayo. Esto produce un efecto de ida y vuelta; se refiere a que al subir las partículas instantáneamente

regresan causando la visión de que los rayos bajan.

La disciplina que, dentro de la meteorología, estudia todo lo relacionado con los rayos se denomina ceraunología.

Cómo se inicia la descarga eléctrica sigue siendo un tema de debate. Los científicos han estudiado las causas fundamentales, que van desde las perturbaciones atmosféricas (viento, humedad y presión) hasta los efectos del

viento solar y a la acumulación de partículas solares cargadas. Se cree que el hielo es el elemento clave en el desarrollo, propiciando una separación de las cargas positivas y negativas dentro de la nube.

El rayo también puede producirse dentro de

las nubes de cenizas de erupciones volcánicas, o puede ser causado por violentos incendios forestales que generen polvo capaz de crear carga estática.

Hipótesis de la inducción electroestática

De acuerdo con la hipótesis de la inducción electrostática, las cargas son impulsadas con procesos que aún son inciertos. La separación de las cargas parece requerir de una fuerte corriente aérea ascendente que lleve las gotas de agua hacia arriba, superenfriandolas entre

los -10 y los -20 grados centígrados. Estas colisionan con los cristales de hielo formando una combinación de aguahielo denominada granizo. Las colisiones producen que una carga ligeramente positiva sea transferida a los cristales de hielo, y una carga ligeramente negativa hacia el granizo. Las corrientes conducen los cristales de hielo menos pesados hacia arriba, causando que en la parte posterior de la nube se acumulen cargas positivas. La gravedad causa que el granizo más pesado con carga negativa caiga hacia el centro y a las partes más bajas de las nubes.

La separación de

cargas y la acumulación continua hasta que el potencial eléctrico se vuelve suficiente para iniciar una descarga eléctrica, que ocurre cuando la distribución de las cargas positivas y negativas forman un campo eléctrico lo suficientemente fuerte.

Hipótesis del mecanismo de polarización El mecanismo por el cual la separación de cargas sucede sigue siendo objeto de investigación.

Otra hipótesis es el mecanismo de polarización, que tiene dos componentes:

- La caída de las gotas de hielo y agua se vuelven eléctricamente polarizadas en el momento en que caen a través del campo eléctrico natural de la Tierra; - Las partículas de hielo que chocan se cargan por inducción electroestática.

¡Prevención de impacto de un rayo!

IMPACTOS DE RAYO, ALGUNAS CONSECUENCIAS…

Como es sabido, el rayo tiende a caer en lugares altos que lo conduzcan hasta la tierra, lugar a donde debe ir a parar.

Por norma general un objeto cubre el doble de distancia a la redonda que su altura; es decir, si un cuerpo mide 10 m, todos los rayos que caigan en un radio de 20 m caerán generalmente sobre él.

En caso de sufrir la caída de un rayo, la probabilidad de muerte no es tan grande como puede parecer, ya que el 94% de los afectados sobreviven. No obstante, hay que tener presente que, si bien el impacto no resulta mortal, las secuelas pueden ser permanentes.

Algunas de las consecuencias son las siguientes:

Funcionamiento irregular de órganos temporal o permanente.

Muerte de miembros u órganos.

Pérdida de la capacidad de sentir el frío, consecuencia que, aunque simple, resulta muy incómoda: es muy frecuente en personas con este problema contraer catarros, gripes, pulmonías e hipo-termias, que pueden llevarlos a la muerte.

Aun teniendo la fortuna de no sufrir estas secuelas, son muchos los casos que precisan tratamiento psicológico para que el afectado elabore su accidente y el consecuente miedo que probablemente sienta por las tormentas, lluvias o incluso las simples nubes.

PRECAUCION! IMPACTOS DE RAYO

Existen situaciones en las que el peligro de recibir el impacto de un rayo se genera en pocos minutos.

Los lugares más seguros durante una tormenta eléctrica son los automóviles, ya que conducen la electricidad al suelo por su parte exterior, no dañando a sus ocupantes. Dentro de un edificio deben tomarse las siguientes precauciones: Desconéctense los aparatos electrodomésticos (en la medida de lo posible).

No se usen teléfonos fijos, sólo inalámbricos o móviles.

Ciérrense las puertas al salir.

Aléjense de objetos metálicos, como estufas, cocinas, espejos, verjas, etc.

Evítense las corrientes de aire, como abrir o cerrar bruscamente una puerta o una ventana, ya que favorecen la producción de la descarga eléctrica.

Dentro de una casa el sitio más seguro es el centro de la habitación más grande y más baja.

Dentro de un automóvil deben tomarse las siguientes precauciones:

PRECAUCION! IMPACTOS DE RAYO Ciérrense todas las puertas y ventanas.

No se toquen las partes metálicas del mismo. Por ningún motivo debe abandonarse el vehículo. En caso de que el individuo sea sorprendido por la tormenta eléctrica mientras se encuentra al aire libre, se recomienda lo siguiente: En caso de haber un edificio o vehículo muy cerca, inténtese llegar a él. Aléjense de objetos altos (árboles, postes o cualquier objeto que sobresalga). Búsquese una zona que se encuentre un poco más baja que el terreno circundante.

No debe uno acostarse, ya que la tierra húmeda conduce muy bien la electricidad.

Agáchese lo más posible, pero tocando

el suelo sólo con las plantas de los pies.

Resguárdese en alguna cueva, lo más lejos posible de la entrada y paredes de la misma.

Está erróneamente extendido que, dada la velocidad del sonido en el aire -340 m/s-, para determinar la distancia a la que caen los rayos, sólo es necesario contar los segundos entre relámpago y trueno. Sin embargo esto, en términos generales, está lejos de la realidad. El trueno se desplaza por medio de ondas de choque y no mediante ondas acústicas ordinarias, siendo las primeras de propagación mucho más rápida que las acústicas, y de valor no constante. La velocidad de propagación de las ondas de choque ronda los 12-14 Km/s, unas cuarenta veces mayor que la del sonido. El rayo genera ondas explosivas que se propagan a través del aire, y se identifican como un chasquido inicial.

PRECAUCION! IMPACTOS DE RAYO Cuando el efecto sonoro es fuerte y brusco, el rayo se ha producido muy cerca del espectador, y las ondas percibidas son de tipo explosivo, que aún no se han destruido. Cuando la descarga eléctrica está muy anticipada respecto de la percepción del sonido, se oyen descargas sordas que oscilan en intensidad, y que llegan al espectador con retraso respecto del rayo. Esto indica una distancia mayor respecto del punto de descarga. Sin embargo, no es posible determinar la distancia bajo estas circunstancias, ya que la onda explosiva que transporta el sonido viaja con velocidad variable: a velocidad supersónica inicialmente, y cuando la onda explosiva se destruye a la velocidad del sonido.

PRECAUCION! IMPACTOS DE RAYO

TIPOS DE RAYOS A

lgunos

rayos

presentan

características particulares; los científicos y el público en general han dado nombres a estos diferentes tipos de rayos. El rayo que se observa más comúnmente es el rayo streak. Esto no es más que el trazo de retorno, la parte visible del trazo del rayo. La mayoría de los trazos se producen dentro de una nube, por lo que no vemos la mayoría de los trazos individuales de retorno durante una tormenta.

Rayo nube a tierra Es el más conocido y el segundo tipo más común. De todos los tipos de rayos, éste representa la mayor amenaza para la vida y la propiedad, puesto que impacta contra la tierra. El rayo nube a tierra es una descarga entre una nube cumulonimbus y la tierra. Comienza con un trazo inicial que se mueve desde la nube hacia abajo.

Rayo perla El Rayo perla es un tipo de rayo de nube a tierra que parece romper en una cadena de secciones cortas, brillantes, que duran más que una descarga habitual. Es relativamente raro. Se han propuesto varias teorías para explicarlo; una es que el observador ve porciones del final de canal de relámpago, y que estas partes parecen especialmente brillantes. Otra es que, en el rayo cordón, el ancho del canal varía; como el canal de relámpago se enfría y se desvanece, las secciones más amplias se enfrían más lentamente y permanecen aún visibles, pareciendo una cadena de perlas.

Rayo Staccato Rayo Staccato es un rayo de nube a tierra, con un trazo de corta duración que aparece como un único flash muy

TIPOS DE RAYO brillante y a menudo ramificaciones considerables.

tiene

Rayo bifurcado Rayo bifurcado es un nombre, no uso formal, para rayos de nube a tierra que exhiben la ramificación de su ruta.

Rayo tierra a nube El rayo tierra a nube es una descarga entre la tierra y una nube cumulonimbus, que es iniciado por un trazo inicial ascendente, es mucho más raro que el rayo nube a tierra. Éste tipo de rayo se forma cuando iones cargados negativamente, se elevan desde el suelo y se encuentran con iones cargados positivamente en una nube cumulonimbus. Entonces el rayo vuelve a tierra como trazo de retorno.

Rayo nube a nube Este tipo de rayos pueden producirce entre las zonas de nube que no esten en contacto con el suelo. Cuando ocurre entre dos nubes separadas; es llamado

rayo inter-nube y cuando se produce entre zonas de diferente potencial eléctrico, dentro de una sola nube, se denomina rayo intra-nube. El rayo Intra-nube es el tipo que ocurre con más frecuencia.