El rayo - La energía de la naturaleza

3 jul 20217 Min. de lectura

Actualizado: 4 jul 2021

Saludos caza tormentas! La entrada de hoy es especial porque es el que da sentido al blog, averiguar y descubrir que es eso de rayo, relámpago, trueno. Se puede decir que estas tres palabras principales y otras que irán saliendo tienen en común un termino que es, además da la chipa de la vida, y no es otra que la electricidad.

En este punto vamos a intentar entender que es la electricidad desde un punto de vista que entendamos todos ya que este tema da para leer y escribir muchos varios libros, y os lo digo por experiencia como estudiante. Entonces, se debe de decir que la palabra electricidad proviene del termino griego elektron o electrón, por símbolo (e-) y cuyo significado es "ámbar". el electrón es una partícula de muchas de un átomo, es una partícula elemental es decir no tiene mas partes que se compongan es singular por si sola. el electrón tiene una masa ínfima, digamos que a la -31!!!, esto es de locos jeje, porque si se sabe lo que pesa 1 kilogramo y 1 gramo la diferencia de unidad es de tres cifras, pues al gramo hay que reducir 28 veces el gramo, vamos se queda en na. Pero lo redundante es que esa "bolita" tan pequeña de vida. El electrón se encuentra en cualquier sitio ya que todo esta compuesto de átomos y eso constituya los materiales, pero no todos los materiales son iguales, sino vaya aburrimiento no?! una de las diferencias radica en las capas donde se mueven los electrones y envuelve al núcleo del átomo. es muy muy similar al movimiento de la Tierra-Sol, que coincidencia también, el mundo macro y micro tiene la misma base de movimiento... Esta todo ordenado por algo o alguien... Bueno esto ya es filosofar y no es la idea de esta entrada, pero algún día se comentara.

Esa "libertad de movimiento" que tiene el electrón es otro signo singular de el mismo, porque se puede mover dentro de un material, y si ese material tiene los electrones mas movibles que otros, pues eso se llama conductor, por eso los metales son conductores y la madera no, y por eso el aire es otro medio conductor, de aquí llegamos a que cuando se ve un rayo ves electrones en relativo movimiento y digo relativo porque alguno dirá, esto es como una autopista (rayos) y los coches (e-) y van de un punto a otro, pero no exactamente, es como que vibran o se comunican entre ellos, esa alteración provoca los destellos. Otro ejemplo significativo son los arcos eléctricos o chispa donde se ve esos destellos. Y porque se mueven los electrones entre ellos? La respuesta es básica, porque estas intentando sacarlo de su estado de bienestar, es así, y a cualquiera de nosotros nos pasa igual cuando te despiertan de un dulce sueño no ?! jeje pues el electrón al verse alterado, al verse que sale de si orbita de movimiento natural o antinatural genera ENERGIA!!!

Esto es necesariamente esencial para todo ya que la vida es energía y la naturaleza es energía. cuando se ve un rayo se esta observando la energía de la naturaleza por tanto.

Clasificación de tipo de rayos

Tipo nube-aire: Son los que descargan y desaparecen en la atmosfera. Va desde la cima de nube (carga positiva) hasta zonas donde la propia nube o de atmosfera de carga negativa.
Tipo nube-nube: Se producen entre dos cargas opuestas dentro de dos nubes o entre varias.
Tipo nube-tierra: La descarga eléctrica se produce entre la nube (carga negativa) y la tierra con carga positiva.

Entramos en materia. El rayo es el meteoro eléctrico mas impresionante y también mas frecuente, es como ya se ha descrito una chispa eléctrica de enorme energía. La real academia lo define así: chispa eléctrica de gran intensidad producidas por descargas entre dos mas nubes o entre nube-tierra. Para que los electrones salten esa barrera de descarga se tiene que formar energía potencial al rededor, en el aire, que se produzca una enorme diferencia de potencial entre tierra y nube. Esa energía que como hemos denominado diferencia de potencial se mide en voltios, se define como esa potencia (Energía/tiempo) que existe entre dos puntos A (nube) y B (tierra) por ejemplo. Explicamos que la energía que hemos descrito arriba en un espacio (A a B) ocurre en un tiempo determinado, es la cuarta dimensión, se mide en voltios V como los interesantes saben 220 V es la diferencia de potencial que recorre nuestras casas. Pues bien, la diferencia de potencial que se establece entre la nube y tierra es de MILLONES DE VOLTIOS!!! ahí dejo el dato del cual en un post posterior se hablara de las precauciones().

Esta energía en espacio y tiempo se encuentra en la zona cargada antes de que se descargue en forma de rayo lógicamente.

La temperatura que se alcanza en esos momentos donde el rayo se transporta es en torno a 30.000º y el tiempo de unas diezmilésimas de segundos. En ese tiempo tan inmensamente... pequeño, el ojo humano observa el resplandor que se genera o fogonazo. Si derivamos en el tiempo lo que ocurre con el rayo no sé verá solo una trayectoria.

En realidad, el rayo es una descarga de potencia oscilante, como??? si, en efecto, el rayo se mueve en A y B varias veces. Lo curioso es que, a pesar del espectáculo de verlo, la cantidad de electricidad que se genera en la chipa es poca pero la diferencia de potencial es inmensamente grande. Buscando un ejemplo, es como si una gota de agua cayera a una velocidad tan enorme que pudiera agujerear incluso los materiales mas solidos, lleva muy poca cantidad de agua -lleva muy poca cantidad de e- el rayo- pero cae muy rápido - la diferencia de potencial (ddp) en el rayo- igualmente las consecuencias son dañinas.

El proceso de formación del enorme campo eléctrico previo a la descarga es muy complejo. Parece indudable la intervención de dos fenómenos mecánicos a la hora de crear la electrización de la nube: la gravitación y la convención. Ambos afectan al movimiento de las gotas de agua, en la parte baja de la nube, de los cristales de hielo de la parte mas alta, e incluso de los granizos que se forma en ese continuo ascenso y descenso de agua y el hielo por dentro de la nube. Si las ascendencias se llevan hacia la parte superior de la nube a las gotitas inferiores, es decir, por convención, luego el peso de las mas gruesas de esas gotas y de los cristales de hielo que han crecido al sumarse a algunas de esas gotitas ascendentes las hacen descender por gravitación. Por debajo de los -15º las gotas o granizos que chocan con los diminutos cristales de hielo que hay en esas capas altas de la nube van acumulando cargas negativas. por encima de esos -15º, las gotas y granizos están cargados positivamente y esta situación no se sabe entender porque... Sin embargo, como las partículas mas gruesas caen mas deprisa, se llevan esa carga negativa, adquirida en la parte alta de la nube hacia las capas bajas. Al bajar en altura, y según aumenta la temperatura por encima de los -15º, esas cargas se vuelven positivas. El resultado final es la división de la nube en tres zonas: alta de cargas positivas, media de cargas negativas y baja con cargas positivas.

Otra causa de la electrización, esta vez por debajo de la nube, como en las cercanías de los objetos mas puntiagudos del suelo, de la descarga de iones positivos por culpa del intenso campo eléctrico entre nube y suelo. Esto acaba originando la excitación de los e- cercanos que pueden colisionar con los átomos neutros que hay en el aire, que a su vez comienzan a liberar por esa causa nuevos e-, esto es, la ionización por choque de las moléculas de aire, genera iones positivos que son arrastrados hacia arriba por convección del aire caliente, y esto contribuye a la generación de la electrización de la nube.

El resultado final en todas las situaciones es que la base nube acaba cargado negativamente y el del suelo o tierra positivamente

Entre estas dos "placas" porque actúan como de placas de material conductor, se genera la diferencia de potencial, lo que hace que se inicien los movimientos por parte de las cargas positivas del suelo para intentar subir hacia la nube, y de las cargas negativas de la nube para iniciar el descenso hacia el suelo, esto es la explicación de lo que comentábamos varios párrafos anteriores llamado oscilación, trazadoras o guías precursoras. Se crea pues un canal de descarga que iniciara el rayo, y que tendrá ese camino por el que seguir la trayectoria de descarga.

Como ya se esta explicando, cuando vemos la descarga de un rayo parece sencillo pero es mas complejo como se ha indicado y explicado, y hay que recordar que esto ocurre en mili décimas de segundo. En cuanto a la velocidad de las cargas son lentas si las comparamos con respecto de la luz, del orden de 200,00 Km/s respecto a 300.000,00 Km/s, 1000 veces menor. Y por la parte de la descarga, tras la formación del canal ionizado, la velocidad es de 100.000,00 Km/s , de un orden de magnitud. E rayo es casi instantáneo y de una grandísima potencia.

Y ahora uno se preguntara si con toda la descarga de potencia, el gigantesco campo eléctrico que se genera para que se restablezca el equilibrio del sistema, como es que se forma una cantidad incesante de rayos? La respuesta es porque con una sola descarga no se descarga toda la tormenta y se restablece la naturaleza, son necesarios muchas descargas.

En cuanto a la dimensión Tiempo, se han estudiado que se pueden formar de media 100 rayos por en el mundo, hay que decir que se forman 2.000,00 tormentas cada 30 minutos.

Conclusiones

- Cuando la diferencia de potencial eléctrico entre carga negativa y positiva en el interior de un cumulonimbo alcanza el nivel necesario, se produce una poderosa descarga entre las ambas cargas.

- Estas cargas dejan que el relámpago salte de la nube a la atmosfera adyacente, o de una nube a nube, o nube a tierra.

- El ultimo tipo de rayo nube-tierra es el mas peligroso para el ser humano.

- Los rayos son mas usuales ver en los trópicos y/o latitudes medias.

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