Estudio sobre las tormentas eléctricas


Siempre me ha gustado buscar imágenes y fotos de esas espectaculares donde salen rayos, pero esta vez he ido a buscar un poco más de información. Supongo que alguna vez habréis oido en los telediarios que dicen: “HAN CAÍDO 10.000 RAYOS EN  MADRID” , y eso es lo que ha despertado mi curiosidad por los estudios de los rayos, ya que es una cantidad impresionante, pero suele ser lo normal en estos casos.

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). La electricidad (corriente eléctrica) que pasa a través de la atmósfera calienta y se expande rápidamente el aire, produciendo el ruido característico del trueno del relámpago.

También se puede calcular la distancia a la que cae un rayo contando el tiempo que transcurre desde que ves el rayo hasta que oyes el sonido. Ej: cae un rayo y lo ves, cuentas desde que se empieza a oir y el sonido cesa a los 4 segundos: 4×340=1360 metros = 1.3km.

Hay diferentes tipos de rayos dependiendo del sentido en que viaja el rayo y del sentido de las cargas en los dos puntos.
Un rayo comienza por la acumulación de cargas negativas en la base de la nube. Esos electrones conforman una descarga guía que se dirige desde la nube hacia el suelo.
Mientras tanto, en las puntas y sobresaltos del terreno (casa, una montaña, un árbol, etc…) se van a acumular cargas positivas.

Tormenta1
Cuando esa descarga está lo suficientemente cerca del suelo, sale una descarga positiva desde el suelo hacia la nube.
Tormenta2
Cuando esas dos descargas se unen forman un canal de aire formado por iones que es el que va a tomar el rayo.
Tormenta3
Una vez se ha producido el rayo principal, en el interior de la nube aparecen dos descargas, que son denominadas  “J” y “K”.
Tormenta4
Esas dos descargas a veces confluyen y vuelven a generar la descarga guia por el mismo sitio por el que pasó la anterior, repitiéndose el proceso.
Tormenta5
Por último decir que existen rayos que van desde TIERRA hacia NUBE, pero, también los hay que van desde la NUBE hacia la TIERRA. Hay en total 4 tipos; aunque es fácil reconocerlos.
Los rayos, que van desde NUBE a TIERRA tienen las ramificaciones mirando hacia abajo, están fuertemente ramificados, y nacen en la parte negativa de la nube.
Tormenta6
Los rayos POSITIVOS que van desde NUBE a TIERRA tienen las ramificaciones mirando hacia abajo también, están menos ramificados, y nacen en la región positiva de la nube que se encuentra en la zona del yunque (las cargas positivas se asocian a los cristales de hielo).
Tormenta7
Los rayos NEGATIVOS que van desde TIERRA a NUBE tienen las ramificaciones mirando hacia arriba, nacen en el suelo y mueren en la parte positiva de la nube.
Tormenta8
Y finalmente, los rayos POSITIVOS que van desde TIERRA a NUBE tienen las ramificaciones mirando hacia arriba, y están más ramificados que los anteriores, nacen en el suelo y mueren en la parte negativa de la nube.
Tormenta9

Estos son los otros tipos de rayos, aunque menos frecuentes:

– Nube a cielo: Descargas hacia la atmósfera, más arriba de las nubes.
– Intranubes: Dentro de una misma nube. Aparecen como relámpagos con algunos truenos.
– Internubes: De una nube a otra, con grandes truenos.

– Rayos difusos: Se presentan como un resplandor que ilumina el cielo. Suelen darse en verano. A pesar de ello, se ha comprobado que son los reflejos en el cielo de una tempestad muy lejana, pero no se oye su ruido ni se ve su resplandor.
– Rayos laminares: Son aquellos resplandores que resultan de la descarga dentro de la nube, entre la carga eléctrica positiva y la negativa.
– Rayo de bola o rosario: Se presenta en forma de esfera luminosa, llegando a alcanzar el tamaño de una pelota de fútbol. En algunas ocasiones aparecen varios de ellos formando como un rosario.

Casi nunca se producen rayos en el polo norte y sur, ya que las corrientes de aire apenas estar cargadas de iones positivos y negativos. Donde se suelen producir muchos es en Africa, debido a las corrientes de aire húmedas y calientes que alli convergen.

También existen los sprites, que se describen como destellos en la alta atmósfera, entre 70 y 110 kilómetros sobre la Tierra (Ionosfera), muy superior a los 13 o 20 kilómetros, donde se producen por lo general los rayos. Es un descubrimiento relativamente reciente, de hace unos 5 años.

 

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7 Responses to Estudio sobre las tormentas eléctricas

  1. laurabc di:

    Es verdad que los rayos pueden llegar a ser muy bonitos e incluso espectaculares, pero también hay que tener en cuenta que producen unos efectos directos o indirectos.
    -Antes, durante y después de la descarga de un rayo en un pararrayos se producen inducciones y acoplamientos en las líneas de transporte eléctrico y de telecomunicaciones y otros fenómenos eléctricos indirectos, lo que hace que se destruyan las instalaciones de una o varias viviendas (proporcional a la intensidad de la descarga).
    -Cuando existe una diferencia de potencial entre la nube y la tierra, se producen los pulsos electrostáticos (son transitorios atmosféricos que aparecen en los equipos cuando existe una variación brusca en el campo electrostático, donde se produce la tormenta) y su efecto es que, todo lo que esté en el aire en el momento en el que se produce la tormenta y en ese espacio, se cargará con una tensión proporcional a la altura y al campo electrostático.
    -Cuando el rayo se pone en contacto con algo físico se forman chispas que forman los pulsos electromagnéticos que acaban produciendo un campo magnético (proporcional a la intensidad de descarga del rayo) que destruye los equipos eléctricos.
    -Cuando la intensidad de la descarga del rayo no se absorben del todo en tierra, esto produce retornos eléctricos que acaba generando tensiones de paso peligrosas.
    Todos estos fenómenos destruyen los materiales y los equipos conectados a la red (que tienen riesgo de incendio) y producen un envejecimiento prematuro de los componentes electrónicos.

  2. ares di:

    ¿Quién nos dice qué es ese 340 con el que calculamos la distancia a la que cayó un rayo?

    • Pablo di:

      Es la velocidad del sonido: aproximadamente 340 m/s. La velocidad de la luz es de 300.000 km/s, muy superior a la del sonido.
      Esto hace que primero veamos el relámpago y segundos (o décimas) después escuchemos el trueno. En este caso la diferencia entre relámpago y trueno es de 4 s, lo que nos permite calcular a que distancia se produjo el rayo. Lógicamente, si hubiese sido más cerca, la diferencia de tiempo sería menor.

  3. isabelbh di:

    Es muy interesante el estudio sobre los rayos, porque casi nadie sabe exactamente en que consiste la tormenta, como afecta verdaderamente, como se produce… pero si se sabe bastantes de cuando va a caer una tormenta porque a mucha gente le empieza a doler la cabeza antes de venir la tormenta. Las imágenes del vídeo son espectaculares y muy bonitas.

    Lo de calcular la distancia a la que cae un rayo, lo sabía porque me lo contaba mi abuela o mi madre, pero no sabía que de verdad funcionaba.

  4. albabh di:

    Este es un tema muy interesante pero que es un poco dificil de comentar.
    Existe la gente a la que le dan pánico las tormentas por el ruido que hacen los rayos; otras adoran las luces y los ruidos que producen, pudiendo apreciar asi la belleza que esconde entre sus iones. Se han llevado a cabo gran multitud de investigaciones y reportages sobre las descargas electricas que se producen en el cielo, fotografiado por un numeroso grupo de fotógrafos, capturando la belleza del momento.
    Según el artículo, existen una gran variedad de rayos, y se menciona que son faciles de reconocer. Yo creo que debido a su fugacidad, seria un poco dificil distinguir unos de otros porque, o esperamos que se repitan varios seguidos para identificarlos, en el caso de que solo se produzcan de una misma forma por cada tormenta, o nos quedamos con la curiosidad sobre su clasificación.
    De todas formas y a pesar de su “escasez”, para los que son capaces de observarlas sin temblar, es alge perfectamente hermoso, algo digno de admiración.

  5. cristianbh di:

    Este artículo es muy bueno y me parecen impactantes las imágenes de los rayos, truenos,tornados…
    Y también me parece muy interesante para la gente como se originan los rayos.
    El origen de los rayos para mi es un proceso complicado de entender… Pero bueno así es la naturaleza que no siempre tiene cosas fáciles de entender.
    También me parece muy interesante las diferentes formas que pueden adoptar los rayos, la forma que mas me llamó la atención es la de los rayos en forma de bola o rosario, tiene que ser impresionante ver un rayo que puede tener el tamaño de una pelota de fútbol.

  6. Pablo di:

    Me parece un artículo muy bueno e interesante. Las imágenes del vídeo demuestran la belleza de la naturaleza y la fuerza y poderío que tiene.
    La verdad es que nunca me había preguntado el origen de los rayos y me había limitado solo a saber como se forman las nubes y el ciclo del agua en las precipitaciones. Después de leer el artículo, se puede decir que la química tiene mucho que ver con los rayos. Además, esta explicación me ha ayudado a comprender como funciona un para rayos, ya que está muy relacionado con el tema de los iones.
    http://es.wikipedia.org/wiki/Pararrayos
    Lo que más me ha llamado la atención son los rayos de tierra a nube y aquellos que son descargados hacia la atmosfera, ya que pensé que siempre iban desde las nubes a la tierra. Desde luego, estoy seguro de que de aquí en adelante cuando haya tormenta, me fijaré en las ramificaciones de los rayos para ver si realmente alguna vez van desde la tierra a la nube o en sentido contrario y si son negativos o positivos.

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