Desde siempre a ser humano le ha fascinado los rayos. Se trata de una poderosa descarga de electricidad natural estática. Se suele producir durante una tormenta eléctrica que genera un pulso electromagnético. Esta descarga eléctrica del rayo es acompañada por la emisión de luz conocido con el nombre de relámpago y el sonido que es conocido con el nombre de trueno. Sin embargo, existen numerosos tipos de rayos en función del origen y la forma que tienen.
En este artículo vamos a contarte cuáles son los diferentes tipos de rayos y cómo se forman.
Características principales
La descarga eléctrica que precipita del rayo es acompañada por una emisión de luz. A esta emisión de luz se le conoce con el nombre de relámpago y es causada por el paso de corriente eléctrica que ioniza las moléculas del aire. Después, se escuchaba un sonido que es conocido con el nombre de trueno y es desarrollado por la onda de choque. La electricidad producida pasa a través de la atmósfera, calienta expanden el aire de forma rápida y produce el ruido característico del terreno. Los rayos encuentran en un estado plasmático.
La media de longitud de un rayo se encuentra aproximadamente en los 1500 metros. Como curiosidad, en el año 2007, el rayo más largo registrado fuel en Oklahoma y alcanzó los 321 kilómetros de longitud. El rayo suele viajar a una velocidad media de unos 440 kilómetros por segundo y puede alcanzar velocidades de hasta 1400 kilómetros por segundo. La diferencia de potencial es mi millones de voltios con respecto al suelo. Por ello, éstos rayos tienen una peligrosidad alta. Cada año se registran unas 16 millones de tormentas con rayos en todo el planeta.
Lo más normal es que en los diferentes tipos de rayos son producidos por partículas positivas en la tierra y negativas en las nubes. Esto es debido al desarrollo vertical de las nubes llamadas cumulonimbos. Cuando un cumulonimbo alcanza la tropopausa (la zona final de la troposfera), las cargas positivas que tiene la nube son las que se encargan de atraer las cargas negativas. Este movimiento de cargas a través de la atmósfera es la que forma los rayos. Suele formar un efecto de ida y vuelta. Se refiere a que las partículas suben de forma instantánea y regresan causando la visión de que los rayos baja.
Un rayo puede generar una potencia instantánea de un millón de vatios, pudiendo ser comparable a la de una explosión nuclear. La disciplina dentro de la meteorología que se encarga de estudiar los rayos y todo lo relacionado a ello se denomina ceraunología.
Formación de los tipos de rayo
Cómo se inicia la descarga eléctrica sigue siendo un tema de debate. Los científicos aún no han podido establecer cuáles son las causas fundamentales de ello. Las más conocidas son aquellas que dicen que las perturbaciones atmosféricas son las causantes del origen de los tipos de rayo. Estas perturbaciones en la atmósfera se deben a los cambios en los vientos, humedad y presión atmosférica. También se habla de los efectos del viento solar y la acumulación de partículas solares cargadas.
Se piensa que el hielo es el componente clave en el desarrollo. Y es debido a que se encarga de propiciar una separación entre las cargas positivas y negativas dentro de la nube cumulonimbos. Los rayos también se pueden producir en las nubes de cenizas de las erupciones volcánicas o puede ser también el resultado de violentos incendios forestales que generen polvo capaz de crear una carga estática.
En la hipótesis de la inducción electrostática tenemos que las cargas son impulsadas con procesos que aún son inciertos para los humanos. La separación de las cargas requiere una fuerte corriente de aire ascendente que es el que se encarga de llevar las gotas de agua hacia arriba. De esta forma, cuando las gotas de agua alcanzan cotas más altas donde el aire circundante más frío ocurre un enfriamiento acelerado. Normalmente estas cotas son superenfriadas a temperaturas de -10 y -20 grados. La colisión de los cristales de hielo forma una combinación entre el agua y el hielo que se denomina granizo. Las colisiones que se producen hacen que una carga ligeramente positiva sea transferida a los cristales de hielo y una carga ligeramente negativa hacia de granizo.
Las corrientes conducen los cristales de hielo menos pesados hacia arriba y causan que en la parte posterior de la nube se lleguen a acumular cargas positivas. Por último, la acción de la gravedad terrestre es la que hace que el granizo caigan con cargas negativas al ser más pesado hacia el centro y a las partes más bajas de la nube. La separación de las cargas y la acumulación va continuando hasta que el potencial eléctrico se vuelva suficiente como para iniciar una descarga eléctrica.
Otra hipótesis que existe sobre el mecanismo de polarización tiene dos componentes. Vamos a ver cuáles son:
La caída de las gotas de hielo y agua se vuelven eléctricamente polarizadas en el momento en el que caen a través del campo eléctrico natural terrestre.
La caída de las partículas de hielo que chocan y se cargan por inducción electroestática.
Tipos de rayos
Como hemos mencionado antes, existen diferentes tipos de rayos que presentan características particulares. El rayo más común es el que se observa más frecuentemente y es conocida con el nombre de rayo streak. Se trata de la parte visible del trazo del rayo. La mayoría de ellos se producen dentro de una nube por lo que no se pueden ver. Vamos a ver cuáles son los principales tipos de rayos:
Rayo de nube a tierra: es el más conocido y el segundo más común. Representa la mayor amenaza para la vida y la propiedad. Es capaz de impactar contra la tierra y descarga entre una nube cumulonimbos y la tierra.
Rayo perla: es un tipo de rayo de nube a tierra que parece a romper en una cadena de secciones cortas y brillantes.
Rayo staccato: es otro tipo de rayos de nube a tierra y tiene un plazo de corta duración que parece como único flash. Suele ser muy brillante y tiene ramificaciones considerables.
Rayo bifurcado: son aquellos rayos de nube a tierra que exhiben la ramificación de su ruta.
Rayo de tierra nube: es una descarga entre la tierra y la nube que se inicia con un trazo inicial ascendente. Es más raro debe.
Rayo de nube a nube: se produce entre zonas que no están en contacto con el suelo. Suele ocurrir cuando dos nubes separadas generan una diferencia de potencial eléctrico.
Espero que con esta información puedan conocer más sobre los diferentes tipos de rayos y sus características.
