35 preguntas frecuentes sobre truenos y relámpagos
El rayo es uno de los misterios más bellos de la Tierra, pero es muy peligroso porque posee un poder destructivo gigantesco. Incluso en la antigüedad, el hombre vio cómo los rayos partían árboles altos, incendiaban bosques y casas, mataban ganado y ovejas en las laderas de las montañas y los valles, y presenciaban la muerte de personas a causa de los rayos más de una vez. La impresión de un relámpago cegador se vio aumentada por el aterrador estruendo del trueno.
Ante este elemento gigantesco y temible uno se sentía pequeño, débil y completamente indefenso. Consideraba que los rayos y los truenos eran manifestaciones del disgusto de los dioses, un castigo por las malas acciones.
La ciencia moderna ha demostrado que las tormentas eléctricas son fenómenos atmosféricos complejos acompañados de descargas eléctricas-relámpagos que provocan truenos. Hoy sabemos bastante sobre tormentas eléctricas, relámpagos y truenos, y protección contra rayos. Pero también hay sin revelar.
Cómo se forma un rayo: ¿Qué es un rayo y cómo se produce?
El propósito de este artículo es explicar correctamente las causas de los fenómenos naturales que ocurren a nuestro alrededor, información sobre tormentas eléctricas y relámpagos acumulada por la ciencia hasta la fecha, la cual se actualiza y mejora constantemente gracias a la incansable investigación realizada a nivel mundial.
Entonces, las 35 preguntas más populares sobre truenos y relámpagos.
1. ¿Dónde están los centros de las tormentas eléctricas? — Se encuentran principalmente donde a menudo se alternan montañas y valles fluviales, y en las llanuras — en lugares donde la evaporación del agua es más significativa. La aparición de tormentas está influenciada por la forma del relieve, lo que contribuye a la formación y mantenimiento de diferencias de temperatura en las capas de aire adyacentes.
2. ¿Qué tan comunes son las tormentas eléctricas en los hemisferios norte y sur? — En la mayoría de las regiones de las latitudes medias del Hemisferio Norte, la mayor cantidad de tormentas eléctricas ocurren en los meses de verano de junio y julio, y menos en los meses de invierno de diciembre y enero.
En el hemisferio sur, las tormentas eléctricas ocurren con mayor frecuencia en diciembre y enero, y con menos frecuencia en junio y julio. Hay bastantes excepciones a los datos anteriores. Por ejemplo, en Gran Bretaña y alrededor de Islandia, las tormentas eléctricas de invierno son bastante comunes. Sobre el océano, la mayor cantidad de tormentas siempre ocurren en invierno.
En las áreas tropicales y subtropicales del mundo, las tormentas eléctricas son particularmente fuertes y ocurren con mayor frecuencia durante la temporada de lluvias. En India, en primavera (abril-mayo) y otoño (septiembre). El mayor número de días de tormenta en la Tierra se encuentra en los países tropicales y ecuatoriales. En la dirección de las latitudes del norte, su número disminuye gradualmente.
3. ¿Qué áreas son los puntos críticos del mundo para las tormentas eléctricas? — Hay seis de ellos: Java — 220 días con tormentas al año, África Ecuatorial — 150, Sur de México — 142, Panamá — 132, Centro de Brasil — 106, Madagascar — 95.
Estadísticas de relámpagos:
Cada segundo, más de 100 relámpagos caen sobre la Tierra, es decir, 360.000 por hora, 8,64 millones por día y 3.000 millones por año.
4. ¿En qué dirección se mueven más los rayos? — De las nubes a la tierra, y pueden chocar contra montañas, llanuras o mar.
5. ¿Por qué vemos relámpagos? — El canal del relámpago, a través del cual pasa una corriente de fuerza gigantesca, está muy caliente y brilla intensamente. Esto nos permite ver los relámpagos.
6. ¿Puede el observador distinguir al líder del escenario principal? "No, porque siguen directamente uno tras otro, extremadamente rápido por el mismo camino".
Un líder — la primera etapa preparatoria para la aparición del relámpago. Los expertos lo llaman liberación escalonada de la cabeza. Desde la nube tormentosa hasta la Tierra, el líder se mueve en una rápida sucesión de cuantos de luz, cuya longitud es de unos 50 m. Los intervalos entre pasos individuales son de aproximadamente una cincuenta millonésima de segundo.
7. ¿Se rompe un rayo después de la primera conexión de dos cargas opuestas? "No hay electricidad, pero los relámpagos generalmente no se detienen ahí". A menudo, un nuevo líder sigue el camino tomado por el primer lanzamiento, seguido nuevamente por la mayor parte del descarte. Esto completa la segunda descarga. Pueden ocurrir hasta 50 de tales expulsiones que consisten en dos etapas en sucesión.
8. ¿Cuántas descargas hay con mayor frecuencia? — 2 — 3.
9. ¿Qué hizo que los rayos parpadeen? — Las descargas individuales interrumpen el curso del rayo. El observador percibe esto como un parpadeo.
10. ¿Cuál es la diferencia entre las descargas individuales? Muy brevemente, menos de una centésima de segundo.Si la cantidad de relámpagos es alta, entonces el resplandor dura un segundo completo, a veces varios segundos. La duración media de un rayo es de aproximadamente un cuarto de segundo. Solo un pequeño porcentaje de los rayos duran más de un segundo.
El científico estadounidense McIchron cita información sobre la corta duración de las descargas que se elevan desde un edificio alto hasta una nube. La mitad de los rayos observados duró 0,3 segundos.
11. ¿Caerá un rayo dos veces en el mismo lugar?- Sí. La torre de televisión en Ostankino fue alcanzada por un rayo en promedio hasta 30 veces al año.
12. ¿Los rayos siempre golpean la parte superior de un objeto? - No. Por ejemplo, un rayo cayó sobre el Empire State Building 15 m por debajo de su parte superior.
13. ¿El rayo siempre elige el objeto más alto? "No, no siempre". Si hubiera dos mástiles uno al lado del otro, uno de hierro y otro de madera, el rayo caería antes sobre el hierro, aunque estuviera más bajo. Esto se debe a que el hierro conduce la electricidad mejor que la madera (incluso cuando está húmedo). El mástil de hierro también está mejor conectado a tierra y la carga eléctrica es atraída más fácilmente durante la formación del conductor.
14. ¿Caerá el rayo en el punto más alto del montículo de arena o del área de arcilla río abajo? — El rayo elige siempre el camino de menor resistencia, y por eso cae no en el punto más alto del suelo, sino en el lugar más cercano a la arcilla, porque su conductividad eléctrica es mayor que la de la arena. En la zona montañosa donde fluía el río, el rayo cayó sobre el río y no sobre los cerros cercanos.
15. ¿El humo de la chimenea protege contra los rayos? — No, porque el humo que sale de la chimenea puede facilitar el paso del rayo, y así hacer que caiga en la chimenea.
16. ¿Puede haber truenos sin relámpagos? - No.Como sabes, el trueno es el sonido que genera el rayo debido a la expansión de los gases, cuya causa es él mismo.
17. ¿Relámpagos brillan sin truenos? - No. Aunque el trueno a veces no se escucha a gran distancia, siempre acompaña al relámpago.
18. ¿Cómo determinar la distancia que nos separa del rayo? — Al principio vemos relámpagos y solo después de un rato escuchamos truenos. Si, por ejemplo, entre el rayo y el trueno pasan 5 segundos, entonces durante ese tiempo el sonido ha recorrido una distancia de 5 x 300 = 1650 m, lo que significa que el rayo cayó a poco más de 1,5 km del observador.
Cuando hace buen tiempo, puede escuchar truenos 50 a 60 segundos después del relámpago, lo que corresponde a una distancia de 15 a 20 km. Esta es mucho menor que la distancia a la que se escuchan los sonidos de las explosiones artificiales, ya que en este caso la energía se concentra en un volumen relativamente pequeño, mientras que en la descarga de un rayo se distribuye a lo largo de todo su recorrido.
19. ¿Alguna vez ha caído un rayo sobre un automóvil? — La resistencia de aislamiento de los neumáticos secos es tan grande que es improbable que un rayo directo a tierra atraviese el vehículo. Pero durante una tormenta eléctrica, en la mayoría de los casos llueve, las llantas del auto se mojan. Esto aumenta la probabilidad de impacto incluso si el vehículo no es el objeto más alto en el área.
20. ¿Un automóvil en movimiento atrae más rayos que uno estacionario? — No hay una respuesta unívoca a esta pregunta. En cualquier caso, sin embargo, se debe tener en cuenta el hecho de que un rayo cercano puede asustar y cegar, por lo que la velocidad de movimiento debe corresponder a la situación.
21. ¿Qué se debe hacer durante una tormenta severa? — Durante una tormenta fuerte, debe tratar de encontrar un lugar de estacionamiento adecuado o pasar de la carretera a un bosque o camino rural y esperar allí a que pase la tormenta.
22. ¿Puede un rayo caer sobre un avión en vuelo? - Sí. Afortunadamente, casi todas las aeronaves alcanzadas por un rayo siguen volando. Por cada 5000 a 10 000 horas de vuelo, se produce aproximadamente un rayo en una aeronave.
23. ¿Cuál es el lugar de los rayos entre las causas de los accidentes de aviación? — Si hacemos una lista de las causas de los accidentes aéreos causados por factores meteorológicos como escarcha, nieve, formación de hielo, lluvia, niebla, tormentas y tornados, entonces los rayos ocuparán uno de los últimos lugares en ella.
24. ¿Qué dispositivos en el avión son más susceptibles a los rayos? — Alrededor de un tercio de los rayos dañan los aparatos eléctricos. Hubo casos en que, después de la caída de un rayo, varios instrumentos a bordo no funcionaron: indicadores de la cantidad de combustible, presión de aceite y otros, porque sus imanes estaban fuera de servicio. No se recomienda repostar durante una tormenta, ya que existe el riesgo de que te caiga un rayo.
25. ¿Cuál es la distancia peligrosa desde la ubicación del rayo? — En el lugar de la caída del rayo, se forma un círculo, dentro del cual la tensión de paso es tan grande que es peligrosa para las personas y los animales. Su radio puede alcanzar los 30 m.Es difícil para un transeúnte distinguir si fue un rayo directo o indirecto, porque el cegamiento es tan instantáneo y el rugido es tan ensordecedor que uno no entiende de inmediato lo que sucedió.
26. ¿Puede ocurrir un accidente en el edificio? — Sí, si una persona está cerca de un objeto metálico y cerca de la salida del pararrayos.
27¿Dónde está el menor peligro de ser alcanzado por un rayo, en una ciudad o en un pueblo? "En la ciudad, la gente corre menos peligro porque las estructuras de acero y los edificios altos actúan hasta cierto punto como pararrayos. Por lo tanto, los rayos golpean con mayor frecuencia a las personas que trabajan en el campo, los turistas y los trabajadores de la construcción.
28. ¿Una persona que se esconde debajo de un árbol está protegida de los rayos? “Alrededor de un tercio de todas las víctimas de rayos se refugiaron debajo de los árboles.
29. ¿Hay casos en los que una persona ha sufrido varios rayos? — El guardabosques estadounidense Roy S. Sullivan, que fue alcanzado por un rayo cuatro veces, se cree que es un fantasma ambulante y no sufrió heridas graves excepto el cabello quemado. Él mismo describe la experiencia de la siguiente manera: “Fue como si un puño gigante me hubiera tirado al suelo y todo mi cuerpo se estremeciera. Me quedé ciego, sordo y sentí que me iba a desmoronar. Pasaron varias semanas antes de que estas sensaciones desaparecieran. «
30. ¿Qué efecto tienen los rayos en el cuerpo humano? — Lo mismo que la acción de un equipo eléctrico que funciona con alta tensión: una persona pierde inmediatamente el conocimiento (lo cual es facilitado por el miedo), su corazón puede detenerse. El sistema nervioso central también se ve afectado, lo que conduce a la parálisis de los nervios y músculos, especialmente los respiratorios.
Si una persona sobrevive al impacto directo de un rayo, probablemente se deba a que la mayor parte de la corriente se fue a otro objeto. Además de descargas eléctricas más o menos graves, los rayos dejan quemaduras en el cuerpo, a veces heridas profundas con carne desgarrada, como consecuencia de la actividad explosiva del rayo. Las quemaduras tienen una forma sorprendente y, a menudo, forman imágenes coloridas llamadas fotos de Liechtenberg.
31. ¿Cuáles deben ser los primeros auxilios en caso de caída de un rayo? — Lo mismo que para otras descargas eléctricas y quemaduras: mayoritariamente respiración artificial. Hecho de manera oportuna y durante el tiempo suficiente, salvará muchas vidas. Si la vida de una persona alcanzada por un rayo puede salvarse proporcionando los primeros auxilios adecuados, los signos de parálisis suelen desaparecer lentamente sin consecuencias perjudiciales, durante varias horas o días.
32. ¿Qué energía tiene el rayo de línea promedio? — Con base en los datos de voltaje, corriente y potencia de las cargas, se estima que el milium promedio contiene energía del orden de 250 kWh (900 MJ). El especialista inglés Wilson cita otros datos: 2800 kWh (104MJ = 10 GJ).
33. ¿En qué se convierte la energía del rayo?— La mayor parte es de luz, calor y sonido todo el tiempo.
34. ¿Cuál es la energía del rayo por unidad de superficie terrestre? — Para 1 kilómetro cuadrado de la superficie terrestre, la energía del rayo es relativamente pequeña. Otras formas de energía en la atmósfera, como la radiación solar y la energía eólica, la superan con creces.
35. ¿Pueden ser útiles los rayos? — Las descargas eléctricas durante una tormenta convierten parte del oxígeno atmosférico en una nueva sustancia gaseosa, el ozono, de olor acre y excelentes propiedades desinfectantes. Hay tres átomos de oxígeno en su composición, libera oxígeno libre, por lo que el aire se purifica después de una tormenta.
Bajo la influencia de la alta temperatura de los rayos, el oxígeno se combina con el nitrógeno atmosférico, formando compuestos nitrogenados que son fácilmente solubles en agua. El ácido nítrico resultante, junto con la lluvia, ingresa al suelo, donde se convierte en fertilizante nitrogenado.