Tormentas electricas y rayos -3

FORMAS Y CLASES DE RAYOS

El rayo no se presenta casi nunca como una línea recta, que une dos nubes o una nube y tierra. Describe un camino sinuoso, buscando siempre el de menor resistencia para llegar a tierra.

Partes de la atmósfera conducen mejor porque poseen mayor cantidad de gotitas de agua, las cuales pueden estar cargadas de electricidad, es decir, ionizadas. En este tipo de aire es muy buen conductor eléctrico y constituye el camino de menor resistencia para el rayo.

La chispa se forma en una serie de pasos consecutivos. Después de algunos de estos pasos puede subdividirse, tomando así el aspecto ramificado que le conocemos.

Normalmente, la electricidad no viaja a través del aire, el cual, muchas veces, es utilizado como aislante, para interrumpir el flujo de electricidad.  Se requiere una gran presión eléctrica o voltaje para superar la resistencia eléctrica de un volumen de aire y enviar una chispa a través.

Ya hemos señalado que para cruzar un centímetro se requieren más de 10.000 voltios, pero para atravesar una distancia de kilómetros, entre una nube y tierra, por ejemplo, el voltaje ha de ser de millones de voltios.

Cuando el potencial eléctrico entre nube y tierra alcanza el valor disruptivo, se produce una repentina descarga descendente de electricidad. Primero avanza unos 50 metros a una velocidad aproximada de un sexto de la luz.

Después de este primer paso hacia abajo, hay una pausa de aproximadamente 100 microsegundos, y entonces se produce una segunda descarga. En una serie de pasos, el borde delantero de la región luminosa avanza hacia el suelo.

Esta primera fase del rayo se denomina guía escalonada.  Puede seguirse con tipos especiales de cámaras fotográficas y se ha comprobado que no transporta cantidades muy grandes de carga eléctrica. En consecuencia, no es muy brillante.

Así que la guía escalonada llega a unos 15 ó 25 metros del suelo, hay una súbita irrupción de una enorme cantidad de energía que parece moverse hacia arriba, siguiendo el trazo de la guía. Se denomina descarga principal. En menos de 10 microsegundos, la corriente eléctrica puede alcanzar una intensidad máxima de 200.000 amperios. El resultado es un brillante relámpago que, en ciertas circunstancias, puede verse a más de 150 Km. de distancia.

En algunos casos puede haber muchas descargas principales que ascienden por el mismo camino. En lugar de la guía escalonada que precedió a la primera descarga principal, cada una de las descargas principales que la siguen es precedida de una descarga guía secundaria o guías saeta. Se ha descubierto que algunos rayos excepcionales comprenden hasta más de treinta descargas principales individuales, separadas sólo por unas pocas centésimas de segundo.

El ojo humano responde lentamente a acontecimientos tan rápidos. Por consiguiente, es imposible ver la secuencia constituida por la guía escalonada y la descarga principal, guía secundaria, descarga principal, y así sucesivamente. Cuando veamos un relámpago o rayo, el destello luminoso es casi enteramente el resultado de la descarga o descargas principales.

Algunas veces, las zonas inferiores de la nube de tormenta están ionizadas positivamente y la descarga se produce desde tierra. En este caso, las ramificaciones apuntan hacia la nube.

Las tormentas eléctricas se producen con mayor frecuencia en las regiones ecuatoriales, donde las corrientes ascendentes son más numerosas y la humedad es mayor.

Los rayos también pueden originarse durante tormentas de nieve, ya que las cargas eléctricas con separadas por la fricción entre los cristales de hielo, o en las regiones desérticas, por la fricción entre las partículas de polvo y arenaAdemás de las descritas, existen otras formas de descargas eléctricas en la atmósfera, como las difusas, las laminares y las esferoidales.

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