Las cargas eléctricas de las nubes.

Desde que Benjamín Franklin descubrió la naturaleza eléctrica del relámpago, los científicos han estado intentando determinar, sin un gran éxito, cómo nace a la existencia la estructura de una nube de tormenta.

Hay dos puntos de vista principales:

En las llamadas teorías de la precipitación, se señala que las partículas pesadas de agua o hielo caerán a través de la nube bajo la influencia de la gravedad. Las colisiones entre esas partículas y sus compatriotas más ligeras (que tienden a permanecer en suspensión) se supone que transfieren la carga eléctrica de la misma forma que la hace la fricción. Así, los objetos que caen, adquieren una carga negativa, mientras que aquellos más altos adquieren una carga positiva.

En las teorías de la convección, por otra parte, se supone que las partículas ligeras, positivamente cargadas, son alzadas por las corrientes de convección en la nube, mientras que las partículas pesadas, cargadas negativamente, son arrastradas hacia el fondo por las corrientes descendentes.

Ninguna de esas teorías explica por completo la compleja estructura de una auténtica nube de tormenta. La mayor parte de la investigación sobre las nubes de tormenta, se centra en los estudios sobre las colisiones entre las partículas de hielo de diferentes tamaños dentro de la nube, y las transferencias de carga que las acompañan.

¿Por qué las nubes tienen carga?Las nubes tienen carga ya que sus moléculas tienen cargas, y al moverse las desprenden…una nube tiene cargas positivas arriba y negativa abajo estas son atraídas por la tierra y así se forma el rayo

El fenómeno del rayo.

El rayo es una poderosa descarga electrostática natural, producida durante una tormenta eléctrica. La descarga eléctrica precipitada del rayo es acompañada por la emisión de luz (el relámpago), causada por el paso de corriente eléctrica que ioniza las moléculas de aire, y por el sonido del trueno, desarrollado por la onda de choque. La electricidad (corriente eléctrica) que pasa a través de la atmósfera calienta y expande rápidamente el aire, produciendo el ruido característico del rayo; es decir, el trueno.

Generalmente, los rayos son producidos por partículas negativas por la tierra y positivas a partir de nubes de desarrollo vertical llamadas cumulonimbos. Cuando un cumulonimbo alcanza la tropopausa, las cargas positivas de la nube atraen a las cargas negativas, causando un relámpago o rayo. Esto produce un efecto de ida y vuelta; se refiere a que al subir las partículas instantáneamente regresan causando la visión de que los rayos bajan.

La disciplina que, dentro de la meteorología, estudia todo lo relacionado con los rayos se denomina ceraunología.

El primer proceso en la generación del rayo es la separación de cargas positivas y negativas dentro de una corriente aérea ascendente, fuerte en estas nubes, acumulando así una carga de electricidad estática muy poderosa. Los cristales positivamente cargados tienden a ascender, lo que hace que la capa superior de la nube acumule una carga electrostática positiva. Los cristales negativamente cargados y los granizos caen a las capas del centro y del fondo de la nube, que acumula una carga electrostática negativa.

El rayo también puede producirse dentro de las nubes de cenizas de erupciones volcánicas, o puede ser causado por violentos incendios forestales que generen polvo capaz de crear carga estática.[][]

Cómo se inicia la descarga eléctrica sigue siendo un tema de debate. Los científicos han estudiado las causas fundamentales, que van desde las perturbaciones atmosféricas (viento, humedad y presión) hasta los efectos del viento solar y a la acumulación de partículas solares cargadas. Se cree que el hielo es el elemento clave en el desarrollo, propiciando una separación de las cargas positivas y negativas dentro de la nube.[]

Como es sabido, el rayo tiende a caer en lugares altos que lo conduzcan hasta la tierra, lugar a donde debe ir a parar. Por norma general un objeto cubre el doble de distancia a la redonda que su altura; es decir, si un cuerpo mide 10 m, todos los rayos que caigan en un radio de 20 m caerán generalmente sobre él.

En caso de sufrir la caída de un rayo, la probabilidad de muerte no es tan grande como puede parecer, ya que el 94% de los afectados sobreviven. No obstante, hay que tener presente que, si bien el impacto no resulta mortal, las secuelas pueden ser permanentes. Algunas de las consecuencias son las siguientes:

Pérdida de la consciencia, amnesia temporal o pérdida total de la memoria. Funcionamiento irregular de órganos temporal o permanente. Muerte de miembros u órganos. Pérdida de la capacidad de sentir el frío, consecuencia que, aunque simple, resulta

muy incómoda: es muy frecuente en personas con este problema contraer catarros, gripes, pulmonías e hipotermias, que pueden llevarlos a la muerte.

Aún teniendo la fortuna de no sufrir estas secuelas, son muchos los casos que precisan tratamiento psicológico para que el afectado elabore su accidente y el consecuente miedo que probablemente sienta por las tormentas, lluvias o incluso las simples nubes.

Balbi Fernández Mario Alberto.

Electromagnetismo.

Martes y jueves de 9-11 a.m.

Trabajo sobre carga de las nubes y fenómeno del rayo.