Por qué se producen los rayos
El lago de Maracaibo, en Venezuela, es el lugar de la Tierra que más rayos recibe. Las tormentas eléctricas masivas se producen entre 140 y 160 noches al año, con una media de 28 rayos por minuto que duran hasta 10 horas seguidas.
Una investigación reciente de la Met Office ha revelado que los helicópteros pueden provocar un rayo aislado. Mientras vuela, el helicóptero adquiere una carga negativa, por lo que si vuela cerca de una zona con carga positiva (por ejemplo, granizo o una parte de una nube cumulonimbus con carga positiva) puede provocar un rayo.
Aunque gran parte de este proceso lo realizan las bacterias y las algas, el calor extremo de un rayo hace que el nitrógeno se una al oxígeno para crear óxidos de nitrógeno que se combinan con la humedad del aire para caer en forma de lluvia y regar las plantas con agua rica en nitratos.
Aunque la intensidad de un relámpago puede hacer que aparezcan como gruesos rayos en el cielo, la anchura real de un rayo es de sólo 2-3 cm. La longitud media de un rayo es de unos 2-3 kilómetros.
La mayoría de los rayos caen en el mundo
Respuesta más reciente: 22/10/2007Q:¿Los rayos se mueven a la velocidad de la luz? Si no es así, ¿a qué velocidad y, si es así, por qué parece que se puede ver su recorrido hasta el suelo? – Vincent Romelo (18 años)Las Vegas NevadaA:Hola Vincent, La punta inferior de un rayo que viaja desde una nube hasta el suelo sí que viaja con bastante rapidez, aunque lo hace a una velocidad mucho menor que la de la luz. La descarga de un rayo consiste en electrones que han sido despojados de sus moléculas volando por el aire. Son acelerados por un fuerte campo eléctrico, consecuencia de la gran diferencia de tensión entre la nube y el suelo. En su descenso chocan con las moléculas de aire y liberan otros electrones, formando un tubo de aire ionizado. El “líder”, el primer golpe de una descarga de rayo, en realidad procede por pasos, alargándose unos 30 metros cada vez, tardando aproximadamente un microsegundo (una millonésima de segundo) en dar cada paso. Hay una pausa entre pasos de unos 50 microsegundos. Todo el proceso puede durar unos pocos milisegundos (una milésima de segundo), lo que da tiempo a percibir el movimiento. Sin embargo, la mayor parte de la carga fluye después de que este líder haga contacto eléctrico con el suelo. Un potente “golpe de retorno” libera mucha más energía. Sin embargo, eso no es todo: un relámpago puede tener una sola carrera de retorno o puede tener varias decenas de carreras utilizando la misma columna de aire ionizado. Puede parecer que parpadea. Tom(publicado el 22/10/2007)
Física del rayo
1. La velocidad del rayo. Mientras que los destellos que vemos como resultado de un rayo viajan a la velocidad de la luz (670 000 000 mph), un rayo real viaja a una velocidad comparativamente suave de 270 000 mph.
El rayo es el destello de luz que se produce cuando se produce la separación de cargas. Al igual que otras formas de luz, la luz emitida por el rayo viaja cerca de la velocidad de la luz. Esta velocidad es cercana a los 300 000 000 metros por segundo. … Obsérvese que la velocidad de la luz es mucho mayor que la del trueno.
Sí. El rayo calienta el aire y provoca ondas de choque. … Pero se ve el rayo antes de oír el trueno porque la luz, que viaja un millón de veces más rápido que el sonido, llega casi instantáneamente. El sonido, en cambio, tarda unos cinco segundos en recorrer una milla.
El rayo de retorno (la corriente que provoca el destello visible) se desplaza hacia arriba a una velocidad de unos 320 000 000 pies por segundo o unos 220 000 000 de millas por hora (aproximadamente 1/3 de la velocidad de la luz). En comparación, el sonido del trueno viaja a unos 1100 pies por segundo o unas 750 millas por hora.
Potencia del rayo
El sonido viaja por el aire a “la velocidad del sonido”. Oficialmente, la velocidad del sonido es de 331,3 metros por segundo (1.087 pies por segundo) en aire seco a 0 grados Celsius (32 grados Fahrenheit). A una temperatura de 28 grados C (82 grados F), la velocidad es de 346 metros por segundo.
Como puedes ver, la velocidad del sonido cambia dependiendo de la temperatura y la humedad; pero si quieres un número redondo, entonces algo como 350 metros por segundo y 1.200 pies por segundo son números razonables para usar. Así que el sonido viaja 1 kilómetro en aproximadamente 3 segundos y 1 milla en aproximadamente 5 segundos.
Cuando veas el destello de un rayo, puedes empezar a contar los segundos y luego dividirlos para ver a qué distancia cayó el rayo. Si el trueno tarda 10 segundos en llegar, el rayo ha caído a unos 3 kilómetros de distancia.
El trueno es básicamente la expansión del aire que rodea la trayectoria del rayo. Como la luz viaja muy rápido -alrededor de 186.282 millas por segundo- el aire calentado dentro de las nubes no tiene tiempo de expandirse; por lo tanto, se comprime y aumenta la presión y la temperatura. Esto crea una rápida expansión, que produce ondas de choque sónicas que dan lugar a los truenos.