Rayo – Clima – Información de la escuela

relámpago son destellos que ocurren por descargas eléctricas normalmente asociadas a tormentas de alta intensidad y eventos climáticos, pero también ocurren en hielo, arena, erupciones volcánicas, explosiones nucleares e incluso en nubes que no generan tormentas, aunque en este último caso la intensidad de un rayo es menor. Este fenómeno ocurre debido a la diferencia de carga dentro de las nubes. La electrificación de las nubes, a pesar de ser un fenómeno estudiado, aún no está completamente aclarado, pero existe consenso en que es a través del choque entre partículas de agua, hielo y granizo que la nube se electrifica. Esta diferencia de carga acaba creando un voltaje eléctrico y cuando el aire circundante ya no puede aislar este voltaje, la descarga eléctrica se produce fuera de la nube. Es importante tener en cuenta que la mayoría de los rayos ocurren dentro de las nubes, pero hay rayos entre las nubes, nubes-aire y rayos que tocan el suelo.

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Relámpago. Foto: Stephen Cullum / Shutterstock.com

Los rayos dentro de las nubes ocurren precisamente por la diferencia de carga y son responsables de los otros tipos de rayos, ya que es a través de ellos que el aire y el suelo terminan cargándose permitiendo que este voltaje eléctrico escape de la nube. Estas descargas oscilan entre 100 mil y 1 mil millones de voltios y 30 mil amperios de corriente, llegando a los 300 mil amperios, corriente utilizada por 300 mil lámparas de 100 voltios cada una. La corriente se calienta y expande el aire muy repentinamente, generando una explosión muy fuerte conocida como trueno.

Los rayos ocurren debido a los rayos dentro de las nubes que comienzan a liberar carga hacia el suelo, conocido como ‘líder escalonado’. Cuando esta carga está a solo unos metros del suelo, se encuentra con una carga llamada ‘descarga de conexión’, estas dos cargas opuestas crean el canal de rayos, un área intensamente ionizada y conductora. Cuando la ‘descarga de retorno’, un gran flujo de cargas eléctricas, pasa por el canal, tenemos el radio en sí y podemos observar el destello comúnmente conocido como rayo. Los rayos pueden ser ascendentes o descendentes, según su origen en la nube o en el suelo, siendo los más frecuentes los de tipo descendente, siendo más del 99% de los casos. Los rayos ascendentes son raros y ocurren en lugares más altos. Los rayos suelen estar asociados con nubes del tipo cúmulo ninbus.

Los rayos siguen un camino similar al de los relámpagos, simplemente no tocan el suelo y ocurren principalmente dentro de las propias nubes. El 70% del total de descargas de rayos son de este tipo, es decir, el canal del rayo ocurre dentro de la propia nube, dejando normalmente la carga negativa para el área positiva y aumentando la cantidad cuando se relaciona con tornados. Las nubes de relámpagos son aquellas en las que el canal conecta dos nubes. El rayo intranuval puede variar entre el 30% y el 100% según el tipo de tormenta. También hay dos tipos raros de rayos: el esférico y el bipolar. Las bolas esféricas son bolas luminosas que flotan a pocos metros del suelo, emitiendo una luz constante hasta que se apagan, tienen luminosidad en diferentes colores. Los bipolares son relámpagos que presentan corrientes de ambas polaridades, que se cree que es un caso raro del ya raro relámpago de nubes terrestres.

Relámpago. Foto: Balazs Kovacs Images / Shutterstock.com

Referencia bibliográfica:

http://www.inpe.br/webelat/homepage/

http://www.fpcolumbofilia.pt/meteo/main0611.htm

https://tempojoaopessoa.jimdo.com/raios/tipos-de-raios/

http://www.sbfisica.org.br/v1/novopion/index.php/publicacoes/artigos/59-a-fisica-das-tempestades-e-dos-raios

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