¿como se gesta un rayo?
Cuando se forman nubes densas en una tormenta, debido a los movimientos de grandes masas de aire y de agua, en el interior de la nube se crean zonas con cargas positivas y cargas negativas. Entre estas zonas existen grandes diferencias de potencial, al igual que entre la nube y la superficie de la Tierra (en ocasiones estas diferenciads potencial pueden llegar a los 100 millones de voltios). Debido a ello se producen descargas eléctricas a las que llamamos rayos, que van acompañados de liberación de energía en forma luminosa y en forma de sonido (el trueno). Hay rayos que se forman por descargas entre zonas de una misma nube, con cargas de distinto signo, entre dos nubes o entre la nube y la superficie terrestre.
¿Por qué se produce la luz?
Debido a la gran diferencia de potencial se producen descargas de electrones desde la zona negativa a la zona positiva, lo que a su vez produce una ionización del aire. El aire se vuelve conductor cuando los electrones y los átomos ionizados se mueven con rapidez, lo que hace que a su vez choquen con otros átomos dando lugar a nuevas ionizaciones. la luz emitida corresponde a la energía desprendida cuando los átomos ionizados y los electrones se recombinan de nuevo.
Algunos datos sobre un rayo:
Tensión entre nube y un objeto a tierra: 1 millón a 1.000 millones de Voltios.
Intensidades de descarga: 5 mil a 340 mil Amperios.
di/dt: 7,5 kA/s a 500 kA/s.
Frecuencia: 1 kHz a 1 MHz.
Tiempo: 10 μs a 100 ms.
Temperatura: superior a 27.000 ºC (unas cinco veces la temperatura de la superficie del sol).
Propagación del sonido del relámpago: 340 m/s (velocidad del sonido a 20ºC, a nivel del mar).
Propagación de la luz del relámpago: casi los 300.000 km/s (velocidad de la luz aproximada en el vacío).
Campo electrostático por metro de elevación sobre la superficie de la tierra: 10 kV/m.
