El rayo en la tormenta

Me entere por una periodista que unos cincuenta vacunos murieron en el departamento de San José por electrocución definido, como la muerte de un organismo al ser atravesado por una corriente eléctrica (http://es.thefreedictionary.com/electrocución).


Todas ellas estaban juntas y próximas a una alambrada.

En el caso de seres humanos se le denomina electrización y tambien puede ser mortal al provocar:

• fibrilación cardíaca.
• contracción de los músculos respiratorios (tetania) que impide la respiración.
• destrucción de las células, provocando quemaduras de tercer grado.
• traumatísmos asociados a la carga eléctrica (movimiento involuntario).

Ejemplo de quemaduras:

Herida de Entrada: La alta resistencia de la piel transforma energía eléctrica a calor, lo cual produce quemaduras alrededor del punto de entrada (punto oscuro en el al centro de la herida). Este hombre fue afortunado; por poco la corriente eléctrica alcanza su médula espinal.

Herida de Salida: La corriente fluye a través del cuerpo desde el punto de entrada hasta finalmente salir por el lugar donde el cuerpo está más cerca del suelo. Este pie sufrió lesiones internas masivas que no eran evidentes y tuvo que ser amputado algunos días después.

Pero,¿qué es la corriente eléctrica?, se puede definir como el flujo de carga por unidad de tiempo que recorre un material, se trata de un movimiento de cargas que produce un campo magnético.

Pero si nos referimos al rayo, como una manifestación eléctrica en la naturaleza y que proviene de la atmósfera, lo definiríamos como: una chispa eléctrica debido a concentraciones de cargas eléctricas muy grandes que se puede producir desde una nube al suelo, en el interior de una nube, desde una nube a otra nube o desde la nube hacia niveles mas altos.

De estos, el mas peligroso es el de nube a tierra que viaja inicialmente en trayectorias irregulares escalonadas primero en forma progresiva y relativamente lenta a través de las diferentes capas pobremente conductoras de la troposfera hasta llegar al suelo desde donde se produce una fase regresiva o de retorno violenta y brillante llamada también descarga de retorno viajando a velocidades de hasta 96,000 kilómetros por hora.

La iluminación que se produce durante la descarga de retorno se le llama relámpago y puede ser observada a grandes distancias como destellos de rayos distantes aunque no sean vistos. Cuando las descargas se aproximan o alejan de nosotros se escucha primeramente un estruendo sordo y si están muy cerca una explosión seca y violenta, este ruido asociado a la caída del rayo se conoce como trueno, producto del calentamiento del aire hasta unos 25 a 30,000 grados Celsius y a la expansión del canal por donde se produce la descarga eléctrica generando una onda sonora similar a una explosión.

Como el destello luminoso o relámpago viaja a la velocidad de la luz que es de 300,000 kilómetros por segundo y el sonido que se produce con el trueno se propaga a 330 metros por segundo, nos permite determinar a que distancia a caído el rayo, por ejemplo:

Si transcurren seis segundos entre el relámpago y el trueno, la caída del rayo ocurrió a 1980 metros, este método tiene menos validez después de 10 a 15 segundos.

Entonces hacemos:

330 metros en un segundo (velocidad del sonido)

cuando recorre 6 segundos, sería 330 x 6= 1980 mts.

De otra manera, si el tiempo entre el relámpago y el trueno en diferentes descargas sucesivas va disminuyendo significa que la nube se va acercando a nosotros, en caso contrario se aleja.

Existen varias teorías de como se desarrollan las áreas de cargas eléctricas dentro de la nube, pero no se conoce con cierto grado de certeza que produce la electrificación, lo cierto es, que se produce en el interior de los cumulonimbus y en sus alrededores áreas de cargas positivas y áreas de cargas negativas, cuando tienen valores altos, están cerca una de otras, se produce la descarga eléctrica.

Normalmente grandes cargas negativas se concentran en la base de las nubes cumulonimbus y estas a su vez inducen en la superficie de la tierra una zona de cargas eléctricas positivas igual al de la nube que le acompaña como una sombra en su movimiento.

Al desplazarse con las nubes estas cargas positivas tienden a subir por los objetos altos, como son los árboles aislados, torres, edificios altos y otras estructuras aumentando los riesgos de recibir la descarga eléctrica.

Antes de que la descarga en escalera alcance el suelo, se originen sobre estos objetos positivamente cargados descargas brillantes. Cuando se establece el contacto entre las dos se abre el canal de conducción eléctrica entre la nube y el suelo, produciéndose la descarga de retorno que hemos mencionado anteriormente, llamada descarga principal para distinguirla de las próximas descargas que se van a producir.

Interesante: Un rayo tiene unos 2000 kW/h de energia.

Recomendable:

http://ciencia.nasa.gov/headlines/y2001/ast05dec_1.htm

Fuentes:

www.desastre.org
http://www.comisionporlavida.com/datos-tecnicos/
http://soleolic.blogspot.com/2007/02/el-tre.html
http://electronica.ugr.es/~amroldan/asignaturas/curso03-04/cce/practicas/seguridad_electrica/cuadro_electrico.htm