CHISPAS CELESTIALES
Obviamente, uno de los tipos de corriente
más peligrosos es el rayo, que es también uno de los fenómenos eléctricos más
extraordinarios. Es a la vez potente, no del todo predecible, muy poco
comprendido y enigmático. En la mitología, de los griegos a los mayas, los
rayos han sido símbolos o armas de las divinidades, cosa que no nos sorprende.
De media, cada año en la Tierra hay unos 16 millones de tormentas eléctricas,
más de 43.000 al día, unas 1.800 cada hora, que producen unos 100 rayos por
segundo, es decir, más de 8 millones al día, en todo el planeta.
El rayo se produce cuando las nubes de
tormenta se cargan eléctricamente. Normalmente, la parte superior de la nube se
carga positivamente y la parte inferior acumula carga negativa. No se sabe del
todo por qué es así. Aunque no lo creas, aún nos queda mucho por aprender sobre
la física de la atmósfera. De momento, simplificaremos la situación e
imaginaremos una nube cuya carga negativa está en la parte más cercana a la
Tierra. Debido a la inducción, el suelo más cercano a la nube acumulará carga
positiva, generando un campo eléctrico entre la Tierra y la nube.
La física de un rayo es bastante
complicada, pero en resumen un rayo (una ruptura dieléctrica) sucede cuando la
diferencia de potencial eléctrico entre la nube y la Tierra alcanza las decenas
de millones de voltios. Y, aunque parece que el rayo sale de la nube hacia la
Tierra, en realidad sale tanto desde la nube como desde la Tierra. Las
corrientes eléctricas durante un rayo medio son de unos 50.000 amperios (aunque
pueden alcanzar unos pocos cientos de miles de amperios). La potencia máxima
durante un rayo medio es de un billón de vatios. Sin embargo, esto solo dura
unas pocas decenas de microsegundos. Por tanto, la energía total que se libera
en un rayo rara vez supera unos pocos centenares de millones de julios, lo que
equivale a la energía que una bombilla de 100 vatios consume en un mes.
Aprovechar la energía de los rayos, por tanto, no solo es poco viable, sino que
tampoco es demasiado útil.
Casi todos sabemos que podemos deducir a
qué distancia ha caído un rayo por el tiempo que transcurre entre cuando lo
vemos y cuando oímos el trueno. Pero el motivo por el que esto es así nos
permite vislumbrar las poderosas fuerzas que intervienen en este fenómeno. No
tiene nada que ver con la explicación que una vez le escuché a un alumno: que
el rayo provoca algún tipo de área de baja presión y que el trueno se produce
cuando el aire que va a rellenar la brecha choca con el aire del otro lado. De
hecho, es casi completamente al revés. La energía del rayo calienta el aire
hasta unos 20.000 grados Celsius, más de tres veces la temperatura en la
superficie del Sol. Este aire supercaliente crea una potente onda de presión
que golpea el aire más frío que hay a su alrededor, provocando ondas sonoras
que viajan por el aire. Como las ondas sonoras recorren algo más de un
kilómetro en tres segundos, contando los segundos puedes deducir fácilmente a
qué distancia ha caído el rayo.
Cuando
un cuerpo neutro reorganiza sus cargas
por acción o por influencia de un cuerpo cargado, se dice que el cuerpo esta
polarizado.
