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Tormentas eléctricas | Leonnews


Las tormentas eléctricas han sido objeto de investigación desde que Benjamin Franklin, hace dos siglos, intuyó que los rayos eran una descarga eléctrica. Sin embargo, a pesar de los avances teóricos y experimentales en la instrumentación, aún existen aspectos para los que no existe una explicación definitiva. Las líneas que siguen están dentro de lo que hoy se considera la explicación más plausible.

Las tormentas eléctricas ocurren cuando hay nubes que crecen verticalmente. Estas nubes se forman, fundamentalmente, por la subida de aire caliente sobre la superficie principalmente líquida de la Tierra. La nube seguirá creciendo en altura mientras se alimente con aire caliente. Si este aire es húmedo, cuando llega a zonas altas, donde la temperatura es baja, el vapor de agua se condensa en gotas. Más arriba, las gotas de agua se convierten en hielo. Simultáneamente, el aire frío ingresa a su interior por la zona superior de la nube, que pesa más que el aire caliente, desciende hacia la Tierra. Por tanto, tenemos una doble circulación, la del aire caliente hacia arriba y la del aire frío hacia abajo. Además, las gotas de agua y los trozos de hielo debido a las dos corrientes de aire, tienen un movimiento turbulento dentro de la nube, hasta que, cuando alcanzan el peso suficiente, caen al suelo en forma de lluvia o granizo. Esta nube compleja se llama cumulonimbus y tiene varios kilómetros de altura. Durante este proceso de formación de nubes, se producen y separan cargas eléctricas estáticas en su interior. Los positivos se ubican en la parte superior y los negativos en la parte inferior. Paralelamente, la superficie de la Tierra, mediante un proceso complejo, se carga positivamente.

Ya tenemos las condiciones, casi necesarias, para que ocurra una tormenta. Tierra cargada positivamente, la parte inferior del cumulonimbus cargada negativamente y la parte superior positivamente. Para que las cargas positivas y negativas interactúen, el aire entre ellas, que es aislante, debe volverse conductor. La nube ayuda a este cambio. Sus cargas eléctricas generan a su alrededor un campo eléctrico que, cuando es lo suficientemente fuerte, es capaz de extraer electrones de átomos y moléculas en el aire. Se dice que el aire se ioniza y se vuelve conductor. En ese momento, millones de billones de electrones de la nube viajan en milisegundos hacia la Tierra en movimientos en zigzag. Los caminos de los electrones están iluminados por un brillo violáceo (relámpago) que es típico de las moléculas de aire ionizado. Simultáneamente con la luz, hay un calentamiento muy fuerte del aire (temperaturas superiores a la superficie del sol) que provoca su expansión a muy alta velocidad. Esta expansión es la que da origen al trueno. El tiempo que pasa desde que vemos el relámpago hasta que escuchamos el trueno nos permite calcular a qué distancia está la tormenta. Hemos explicado el rayo nube-tierra, pero también se pueden producir rayos nube-nube, dentro de la nube, nube-aire y tierra-nube. Un día más, también está pendiente el funcionamiento de los pararrayos.

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