sábado, 28 de junio de 2014

Formación de rayos y tormenta eléctrica en Burgos

La noche del lunes al martes de la semana pasada (23 al 24 de junio) fue una de esas mágicas noches de tormenta.

El aire fresco y limpio, un cálido hálito veraniego,  el hipnotizante sonido de la lluvia interrumpido por estruendosos truenos, y todo acompañado por uno de los más bellos fenómenos de la naturaleza: los rayos.


Pero...¿qué es un rayo?

Un rayo es una descarga eléctrica, ya puede ser entre la nube y la tierra (o viceversa) , entre nubes, dentro de la propia nube o directamente al aire. Estos son producidos debido a un inteso campo eléctrico entre dos superficies cargadas contrariamente.
Pero como el aire es un medio dieléctrico (cargas fuertemente ligadas entre si), es decir, no conductor, no deberían de permitir este tipo de fenómenos.

 Entonces ¿Por qué se producen los rayos?

La descarga se produce cuando el campo alcanza cierto límite, llamado "campo de ruptura". Llegado  ese punto, el material deja de ser aislante y por él pueden empezar a circular las cargas. En el caso del aire, este valor corresponde con  3.000.000 V/m. Hasta alcanzar este punto, el sistema nube - suelo actúa como un gigantesco condensador de placas paralelas.




Ya tenemos el primer ingrediente para que se genere nuestro tan deseado rayo
Ahora bien, ¿quién es la carga positiva y quién la negativa?


A pesar de que  no se sabe con total certeza el mecanismo que esta detrás de la distribución de cargas en una nube, sabemos que en la nube las partículas más pesadas quedan cargadas negativamente y tienden a distribuirse por la parte inferior de la misma y las positivas en la superior (también hay presencia de cargas negativas en otras zonas de la nube). Debido a la repulsión de cargas con signos iguales, en la tierra las áreas bajo las nubes tenderán a "apartar" las cargas negativas por lo que tendrán un déficit de ellas, es decir, quedarán cargadas positivamente.

Cuando tenemos esto último añadido a la diferencia de potencial, las cargas podemos decir que empiezan a separarse de la nube, ionizando a su paso el aire circundante. A pesar de que el aire no es conductor, cuando lo ionizamos se convierte en ello ya que tenemos una mezcla de cationes (cargas positivas) y electrones. Aquí se abre el camino para que se produzca nuestro rayo.

A la vez que esto sucede en las alturas, a ras del suelo teníamos ya una zona cargada positivamente. Ahora entra en juego un fenómeno físico llamado efecto punta, por el cual los cuerpos con extremos puntiagudos tienen mayor densidad de carga y atraerán más a las descagas producidas.

Si tenemos esta diferencia de potencial tan grande entre dos puntos añadida al aire ionizado es cuando se produce la inevitable descarga.

Ejemplo de un rayo nube-tierra con ramificación descendiente

 Cuando ya teníamos la tormenta encima:

Rayo nube a suelo


De la misma forma, como la nube no es un sistema equipotencial, tiene diferentes densidades de cargas en ella misma, por lo tanto siguiendo el mismo razonamiento anterior es cuando se producen los rayos internos a la nube o también nube a nube.

 Aquí tenemos dos ejemplos de rayos nube a nube en la misma noche :

Rayo nube-nube

Ejemplo rayo nube-nube





Imagen vía Wikipedia (cumulonimbo)
Por último, existen otro tipo de rayos, llamados positivos, que en resumidas cuentas se producen cuando la descarga es de la parte superior de la nube, parte positiva (normalmente un cumulonimbo) al suelo.
Estos rayos generan un estruendo mayor y son mucho más energéticos, debido a que la distancia entre las cargas es considerablemente mayor, la diferencia de potencial que se genera es monstruosa, por lo cual también resultan mucho más peligrosos.
Cabe decir que solo un 5% de los rayos son positivos.




imagen vía wikipedia (polimetracrilato)
Como curiosidad y por mera comparación, el polimetacrilato (PMMA) tiene un campo de ruptura de 19.000.000 V/m.
A la izquierda tenemos una imagen de un rayo producido en este material.












Todas las fotos las saqué a lo largo de cuatro horas durante esa noche.

Para esos momentos en los que queremos la tranquilidad que nos brinda la lluvia y el tiempo no se pone de nuestro lado os dejo el siguiente enlace: Rainy Mood

viernes, 27 de junio de 2014

Txirimiri de estrellas Camelopardálidas

Si, txirimiri, porque de lluvia tuvo poco.

(Podéis leer la entrada completa en la web de Astrodemanda: http://astrodemanda.blogspot.com.es/2014/05/donde-se-metieron-las-camelopardalidas.html )

Ya ha pasado tiempo desde esta lluvia de estrellas y aunque tarde, traigo las fotos de un par de ellas que conseguí captar.

Si seguimos las estelas que produjeron y las prolongamos, vemos que ciertamente surjen del radiante de la Jirafa (que cae fuera de la imagen) por lo que las podemos meter dentro del saco de las Camelopardálidas.



jueves, 5 de junio de 2014

Nubes iridiscentes sobre Valladolid


¡Que sorpresa la mía al levantar la cabeza y encontrarme con un expectáculo de luces en el seno de una nube!

Detalle de la nube (tomada con el móvil)
Se trata de una "nube iridiscente", debida en parte a la naturaleza ondulatoria de la luz y su interacción con las gotas de agua, causando el fenómeno de la dispersión.

Son difíciles de ver por la serie de factores de los que dependen: tamaño de las partículas, altura de la nube, posición del sol etc.
Nube iridiscente

En cuanto a las fotos, casi igual de rápido que un antiguo cowboy sacaba su pistola, desenfundé el móvil con la intención de plasmar este fenómeno.
Por desgracia el gran brillo de la nube saturaba la zona que nos interesaba, así que use las gafas de sol con la intención de minimizar la cantidad de luz que llegaba al sensor, todo esto ante la atónita mirada de los viandantes que me rodeaban. Incluso alguno se percató del fenómeno y seguramente lo disfrutase.


Pronto describiré este fenómeno con algo más de detalle en la página de la agrupación astronómica a la que pertenezco: AstroDemanda

¡Así que estad al tanto si os interesa!