Los rayos siempre acompañan a una tormenta. Se estima que un rayo golpea la Tierra 100 veces por segundo. Eso es 8,6 millones de huelgas por día y más de tres mil millones cada año.
Los rayos son cinco veces más calientes que el sol. Un solo perno puede alcanzar los 50.000 grados Fahrenheit.
QUÉ ES UN RAYO
El rayo es una descarga eléctrica producida para equilibrar las diferencias entre cargas positivas y negativas dentro de una nube, entre dos nubes o entre la nube y el suelo. Has escuchado la expresión «los opuestos se atraen». Bueno, esto es exactamente lo que sucede con los rayos de nube a tierra.
Una carga negativa en la base de la nube es atraída por una carga positiva en la superficie terrestre. Esta carga es más densa en objetos aislados o que sobresalen, como árboles y edificios altos. Cuando la diferencia entre estas cargas se vuelve lo suficientemente fuerte, las cualidades aislantes normales del aire se rompen y cae un rayo.
Lo que ocurre como un destello instantáneo para el observador humano en realidad es una compleja progresión de eventos. Primero, una descarga de electrones generalmente invisible desciende de la nube.
Este rayo de electricidad cargada negativamente (llamado líder escalonado) que se mueve hacia abajo provoca una descarga de electricidad cargada positivamente desde el suelo.
Este segundo rayo corre hacia arriba para encontrarse con la carga descendente, y es cuando se conectan cuando el destello luminoso de electricidad que conocemos como relámpago corre desde el suelo hasta la nube en quizás una décima parte de un segundo. Este paso final en el proceso del rayo se llama «golpe de retorno».
Durante una tormenta, no solo el suelo está cargado positivamente, también lo está todo en él. Es más probable que golpee el objeto más alto del área, ya sea un edificio, un árbol o una persona sola en un campo.
DIFERENTES TIPOS
Aunque los rayos de nube a tierra representan el mayor peligro para las personas en el suelo, representan solo alrededor del 20% de todos los rayos. El tipo más común de rayo en una tormenta eléctrica es el rayo en la nube, que ocurre dentro de la propia nube.
Los rayos de nube a nube son un fenómeno común en el que cargas eléctricas opuestas en una nube atraen a las de otra. Una forma extremadamente rara de relámpago se llama relámpago en bola.
Es tan raro que los científicos a menudo cuestionan su existencia. Aquellos que han presenciado un rayo de bola lo describen como una bola de fuego redonda que se ve en los cables telefónicos o que entra a través de ventanas y puertas durante una tormenta eléctrica. El rayo es una gran chispa de corriente eléctrica en la atmósfera de un planeta.
Si bien los efectos de los rayos se han medido entre las nubes de Venus y Júpiter, son los destellos brillantes de luz parpadeando en nuestro propio cielo con los que estamos más familiarizados.
Las regiones cercanas al ecuador pueden experimentar hasta 150 rayos por año por cada kilómetro cuadrado de tierra, lo que contribuye a un total de más de mil millones de descargas anuales en todo el mundo. Aproximadamente uno de cada cinco de estos es un golpe de tierra.
Cada corriente transporta, en promedio, alrededor de 100 millones de voltios y es capaz de estirarse 300 kilómetros (aproximadamente 180 millas) o más.
En raras ocasiones, los rayos pueden alcanzar más del doble de esa distancia, y algunos ‘superbolts’ brillan 1.000 veces más que los rayos típicos.
Dado que el aire actúa como aislante, resistiendo el flujo de electricidad, el empuje de una corriente puede calentar la atmósfera circundante hasta en 30,000 grados Celsius (aproximadamente 50,000 grados Fahrenheit), superando la superficie del Sol en decenas de miles de grados.
La repentina ráfaga de gas sobrecalentado se expande tan rápidamente que crea una onda de presión que escuchamos como un trueno. El calor también es responsable de la producción de una variedad de sustancias químicas atmosféricas, incluido el ozono del que dependemos para filtrar la destructiva radiación ultravioleta.
¿QUÉ CAUSA LOS RAYOS?
Cuando pequeñas partículas de hielo llamadas graupel, o pequeños trozos de ceniza y roca, se arrojan violentamente dentro de tormentas eléctricas o columnas volcánicas, sus componentes cargados pueden separarse al frotarse y chocar.
Las partículas más pequeñas que se elevan hacia la atmósfera tienden a perder electrones, creando una zona positiva hacia la parte superior de las nubes. Al mismo tiempo, las partículas más grandes caen hacia la superficie, trayendo consigo un exceso de carga negativa.
Esta diferencia de carga, o potencial de voltaje, puede aumentar hasta niveles extremos. Una sola nube de tormenta puede acumular una carga de alrededor de mil millones de voltios, aunque una medición de un sistema de tormentas sobre India en 2014 insinuó el equivalente a 1.3 mil millones de voltios.
Aún no se comprende bien qué hace que las regiones cargadas se conecten en un ‘ataque’.
De lo que podemos juntar, bolsas de partículas cargadas (o plasma) se ramifican desde estas regiones cargadas hacia la atmósfera circundante.
Dependiendo de si son negativos o positivos, estos ‘líderes’ serpenteantes se moverán en distintos pasos o se deslizarán suavemente por el aire. Solo una vez que estos caminos se conectan, la corriente puede fluir entre las regiones de alto voltaje.
La conexión permite que cientos de trillones de electrones pasen por el canal ionizado en milisegundos, lo que equivale a cientos de miles de amperios de corriente.
¿ES PELIGROSO EL RAYO?
Cada año, se estima que 24.000 personas mueren a causa de los rayos en todo el mundo. Tan alto como es este número, representa solo el 10 por ciento de todos los golpes que causan lesiones.
Las corrientes toman el camino de menor resistencia, lo que significa que el enorme voltaje podría cocinar órganos o interrumpir el ritmo eléctrico de su corazón tan fácilmente como atravesar su piel a través de materiales más conductores, dejando poco más que quemaduras graves (o tal vez tímpanos perforados).
Con un aumento en los eventos climáticos extremos pronosticados en las próximas décadas, se espera que estas estadísticas aumenten.
