La naturaleza de nuestro planeta exhibe fenómenos extremos y majestuosos, los cuales en ocasiones son atemorizantes, como es el caso de los rayos durante las tormentas eléctricas.
Pero no son exclusivos de nuestro planeta, también ocurren en aquellos que contienen atmósfera, como es el caso de Júpiter “el gigante gaseoso” del sistema solar.
NATURALEZA DE LOS RAYOS
Estas descargas eléctricas pueden alcanzar 200.000 amperios y 100 millones de voltios, es decir 20 millones de Mega Watts equivalente a 400.000 veces la potencia del sistema eléctrico argentino.
Los vientos secos y calientes al ascender impactan en la parte inferior de las nubes transfiriéndoles cargas eléctricas negativas que se acumulan en la base de la nube mientras la tierra se polariza con carga positiva. Cuando la densidad de cargas desborda la capacidad de almacenaje de la nube, se comienza a gestar el nacimiento de un rayo. Las descargas pueden operar en diferentes sentidos:
Nube-Nube, Nube-Tierra o Tierra-Nube, siendo la última la más frecuente, la más intensa y
enigmática.
El sistema Tierra-Nube es un gigantesco capacitor donde el aire es el dieléctrico (o aislante) en tanto que la Nube (-) y la Tierra (+) funcionan como placas metálicas. Cuando el campo eléctrico atmosférico se intensifica, rompe la rigidez de aislamiento y salta la descarga de electricidad
QUE LE SUCEDE AL AIRE DURANTE LA DESCARGA DE UN RAYO
Mientras se gesta el rayo ocurren enormes tensiones moleculares que gradualmente van disociando los gases mayoritarios que componen al aire, el Nitrógeno N2 que se transforma en especies iónicas exitadas N(-3) y N(+3) y por otro lado el Oxígeno O2 hace lo propio O(-2) y O(+2) , a su vez algunos radicales libres del Oxígeno O. se combinan con moléculas de Oxígeno O2 para formar el gas Ozono mediante la Reacción Química O2 + O. O3 .
El Ozono le confiere al aire un olor ligeramente picante que se percibe cerca de la caída de los rayos. También se liberan óxidos de nitrógeno que al terminar la tormenta y por la acción del Sol pueden formar pequeñas gotitas de ácido nítrico que al caer al suelo fertilizará los campos aportando nitratos.
¿QUÉ ES EL TRUENO?
El calor desarrollado por la monumental energía desarrollada, provoca temperaturas en el aire de varios miles de grados formando un canal de plasma y una onda expansiva que avanza a la velocidad del sonido de 340 metros por segundo o 1235 Km/hora.
Facilita la propagación de la onda expansiva del rayo, el hecho que no haya confinamiento, de
modo que el sonido pueda viajar en todas direcciones sin obstáculos.
¿POR QUÉ EL ESTALLIDO DE UN RAYO TIERRA-NUBE ES TAN INTENSO?
Aparte de la onda expansiva creada por la alta temperatura y el desplazamiento del aire, el rayo actúa como un acelerador de partículas y proyecta protones del nitrógeno y el oxígeno a muy alta velocidad hacia la nube.
Dichas partículas aceleradas al chocar contra iones de hidrógeno del agua podrían producir
pequeñas cantidades de anti materia en forma de antiprotones, los cuales se aniquilan mutuamente produciendo un estallido similar al de un misil de guerra.
Razón por la cual los astronautas de la Estación Especial Internacional detectan algunos rayos gamma cuando orbitan sobre una zona de tormentas.
REFLEXIONES
-Existen muchas fuentes naturales muy portentosas de energías limpias, tales como la solar, la eólica, la mareomotriz y la de los rayos entre otras.
-Algunas de ellas están siendo parcialmente aprovechadas para convertirlas en electricidad, lo
cual permite la reducción del consumo de combustibles fósiles.
-La tecnología actual todavía no ha encontrado la manera eficiente de captar y almacenar la
energía de los rayos durante las tormentas eléctricas.
CEDIA – Área Química
Universidad Tecnológica – Facultad Regional Tucumán
