Los relámpagos son un fenómeno meteorológico que suele producirse durante las tormentas eléctricas. También puede producirse durante otros fenómenos meteorológicos que cambian o alteran la atmósfera a su alrededor, como las erupciones volcánicas.
Hay tres tipos principales de rayos. El tipo nube-tierra es el más conocido debido a su aspecto, visibilidad y amenaza para las personas, y se produce entre una nube y un objeto en el suelo. Los relámpagos de nube a nube se producen entre dos nubes únicas, y los relámpagos intra-nube se producen dentro de una sola nube.
Datos sobre los relámpagos
- Los relámpagos son una descarga eléctrica entre una gran cantidad de electrones en el fondo de una nube y su consiguiente atracción de protones en objetos en el suelo.
- Hasta mil millones de voltios pueden estar presentes en un solo rayo.
- El trueno puede ayudar a aproximar la distancia a la que se produjo un rayo. Por cada 5 segundos que transcurren entre la caída de un rayo y el trueno que ha provocado, el rayo se encuentra a 1 milla de distancia.
- Hay aproximadamente 100 rayos por segundo en la Tierra. Esto equivale a aproximadamente 8,6 millones de rayos al día.
¿Qué hace que se produzcan los rayos?
El proceso que hace que se produzcan los rayos comienza en las nubes. Las nubes están formadas por un enorme número de pequeñas bolitas de hielo y gotas de agua. Antes de una tormenta eléctrica, la evaporación añade grandes cantidades de gotas de agua a la atmósfera, y los niveles de humedad suelen ser altos. Las corrientes de aire transportan estas gotas a la atmósfera, donde se juntan con otra agua y hielo para formar enormes nubes, llamadas Cumulonimbus, que se ven durante las tormentas eléctricas.
A medida que las gotas evaporadas suben y comienzan a condensarse, empiezan a colisionar con otras partículas de hielo ya presentes en las nubes, y los electrones se desprenden de las partículas en el proceso. Los electrones se reúnen cerca del fondo de la nube, y los protones se desplazan hacia la parte superior. Gracias a las propiedades del electromagnetismo, este enorme desequilibrio de carga provoca un desequilibrio de carga similar en el suelo y en los objetos que se encuentran debajo, ya que los protones comienzan a moverse hacia arriba. Múltiples caminos cargados negativamente «bajan» desde la nube. Estas trayectorias se denominan líderes de paso. Cuando los líderes de paso se acercan al suelo, las trayectorias ionizadas de protones, llamadas serpentinas, salen disparadas del suelo y de los objetos que se encuentran en él para encontrarse con los líderes de paso. Cuando una serpentina y una guía escalonada se encuentran, forman un camino para la descarga eléctrica necesaria, o el reequilibrio. La corriente resultante entre la base cargada negativamente de la nube y las zonas cargadas positivamente en el suelo es lo que vemos como un rayo. La mayoría de los relámpagos van seguidos de truenos.
Seguridad
Precauciones
Si se aproxima una tormenta eléctrica es importante buscar refugio en el interior inmediatamente. La gente debe mantenerse especialmente alejada de los árboles, los postes de teléfono y las banderas, las zonas abiertas como un campo y, sobre todo, el agua, pero todos los lugares al aire libre son inseguros. Cuando un rayo cae sobre uno de estos objetos, la carga tiene la capacidad de desplazarse por el suelo o el agua cerca de la zona donde se ha producido el impacto. Si es absolutamente necesario, los automóviles pueden proporcionar cierta protección si todo el armazón está compuesto de metal. Sin embargo, no son los neumáticos los que proporcionan la protección, sino el chasis. Los vehículos en movimiento que son alcanzados por un rayo pueden quedar incapacitados y entonces serían un gran peligro potencial en las carreteras con mucho tráfico. Por estas razones, se aconseja encarecidamente dejar de conducir durante las tormentas eléctricas y buscar refugio siempre que sea posible.
Invenciones que mejoran la seguridad
Una preparación previa que se suele hacer a las estructuras más altas, como los edificios altos y los rascacielos, es la instalación de pararrayos. Un pararrayos, a veces denominado barra Franklin o pararrayos, está construido en metal. Está conectado a un gran trozo de cable de aluminio o cobre, que se introduce en el suelo.
¿Qué son los rayos de chorro azul y los rayos de chorro gigante?
Los rayos de chorro azul son un fenómeno poco frecuente que se produce en la parte superior de la atmósfera, y a menudo sólo son visibles para los astronautas que se encuentran a gran altura sobre la Tierra o para las personas que se encuentran a gran altura. Mientras los electrones despojados se reúnen hacia el fondo de una nube Cumulonimbus para generar los relámpagos que vemos aquí en la Tierra, los protones restantes se reúnen más arriba en la nube. Se teoriza que estos fenómenos tienen lugar cuando se produce una descarga eléctrica entre estos protones y otra capa cargada negativamente incluso más arriba en la nube.
Los relámpagos de chorro gigantescos son muy similares, pero se cree que ocurren entre la parte cargada positivamente de la nube y las capas atmosféricas por encima de la nube.
Los rayos en la literatura, el cine y la cultura
- En la película de 1985 «Regreso al futuro», el doctor Emmitt Brown conecta un cable a la torre del reloj del centro de Hill Valley para aprovechar los gigavatios de un rayo con el fin de enviar a Marty de vuelta a 1985.
- En la película de 1931 «Frankenstein», el doctor Frankenstein utiliza una tormenta eléctrica para dar vida a su monstruo. Esto era exclusivo de la película, ya que el libro de Mary Shelley «Frankenstein» no especificaba cómo se daba vida al monstruo.
- En otra película de los 80, «The Great Outdoors», un hombre con el nombre de Reg había sido supuestamente alcanzado por un rayo 66 veces.
- En la mitología nórdica, Thor es el dios del rayo, el trueno y las tormentas. Asimismo, en la mitología griega, Zeus lanza rayos a sus enemigos. En varias mitologías nativas americanas, el rayo se crea cuando una criatura llamada Thunderbird parpadea sus ojos.
- El símbolo del personaje de DC Comic Book «The Flash» es un rayo.
- El equipo de hockey profesional de Tampa Bay (que forma parte de la Liga Nacional de Hockey) se conoce como Tampa Bay Lightning.
- Los rayos aparecen a veces en los logotipos de las empresas. El logotipo de Gatorade es uno de los más famosos en hacerlo.