Rayos: de la tierra al cielo

A propósito del inicio de la Temporada ciclónica, con la llegada de este mes de junio, compartimos un artículo del profesor Martín Meléndez sobre el origen de los rayos, la forma en que se producen y algunos datos curiosos

Martín Meléndez / martin.melendez@intec.edu.do

Este tema siempre me ha apasionado y varias veces he tenido discusiones sobre si los rayos van desde las nubes hacia la tierra o viceversa, así que me entusiasma compartir la información que he obtenido.

Casi todos hemos tenido la suerte (o mala suerte) de haber sufrido una tormenta eléctrica y deben recordar que la misma se produjo casi seguro en horas de la tarde, especialmente en los meses de primavera y verano.

Los rayos y relámpagos son destellos eléctricos producidos por descargas de millones de voltios de electricidad. Estas descargas calientan el aire en su camino hasta temperaturas cercanas a los 30,000 C (una temperatura más elevada que la superficie del sol). Si estos fenómenos van de una nube a otra nube reciben el nombre de relámpago (es decir, empiezan y terminan en una nube).

El fenómeno eléctrico que ocurre en la tierra y las nubes recibe el nombre de rayo y son mucho menos comunes que los relámpagos, no por esto menos importantes, ya que se estima que más de 350 millones de rayos caen en la tierra en un año.

Los rayos son elementos mucho más complejos de lo que parecen. Cada descarga eléctrica comienza dentro del cumuloninbo, con una columna de aire cargada eléctricamente (producida por la humendad y el diferencial de temperatura) que avanza en dirección descendiente hacia la base de la nube.

En cuestión de milésimas de segundos esta columna, que recibe el nombre de guía escalonada, se ramifica hacia abajo, hasta llegar cerca del suelo. Debe surgir una chispa que vaya de la tierra hacia las nubes (es decir, en sentido contrario) y que se una con la guía escalonada. Una vez en contacto, la columna se convierte en el camino de una descarga de retorno. Es decir aunque un rayo parece bajar desde la base de la nube, lo que realmente ha pasado es que es que la descarga eléctrica se ha movido desde la tierra hasta la nube, con un diferencial de potencial de mil millones de voltios entre las nubes y el suelo. En promedio un rayo mide 1.5 km y el más extenso fue registrado en Texas y alcanzó los 190 km de longitud. Un rayo puede alcanzar la velocidad de 200,000 kilómetros por hora.

Los rayos constituyen un peligro mortal, aunque han ido disminuyendo con el paso del tiempo por la cantidad de personas que se han trasladado de los campos a la ciudad, donde existen pararrayos. La probabilidad de ser alcanzado por un rayo es de 1 en 2,300,000.

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El autor es ingeniero civil experto en Desastres y Encargado del Laboratorio de Hidráulica y Mecánica de Fluidos del INTEC, Área de Ingenierías