El rayo como fenómeno natural. Naturaleza y causas de los rayos Clasificación de los rayos en la naturaleza.

Las nubes extendieron sus alas y nos bloquearon el sol...

¿Por qué a veces escuchamos truenos y vemos relámpagos cuando llueve? ¿De dónde vienen estos brotes? Ahora te contamos esto en detalle.

¿Qué es el rayo?

que es el rayo? Esto es asombroso y muy fenómeno misterioso naturaleza. Casi siempre ocurre durante una tormenta. Algunos están asombrados, otros asustados. Los poetas escriben sobre los rayos, los científicos estudian este fenómeno. Pero queda mucho por resolver.

Una cosa es segura: es una chispa gigante. ¡Es como si mil millones de bombillas explotaran! Su longitud es enorme: ¡varios cientos de kilómetros! Y ella está muy lejos de nosotros. Por eso lo vemos primero y sólo después lo oímos. El trueno es la “voz” del relámpago. Después de todo, la luz nos llega más rápido que el sonido.

Y los rayos también ocurren en otros planetas. Por ejemplo, en Marte o Venus. Los rayos normales duran sólo una fracción de segundo. Se compone de varias categorías. A veces los rayos aparecen de forma bastante inesperada.

¿Cómo se forma el rayo?

Los relámpagos suelen nacer en una nube de tormenta, muy por encima del suelo. Las nubes de tormenta aparecen cuando el aire comienza a calentarse mucho. Por eso después calor extremo Hay tormentas eléctricas increíbles. Miles de millones de partículas cargadas vuelan literalmente al lugar donde se originan. Y cuando son muchísimos, estallan en llamas. De ahí provienen los relámpagos: de una nube de tormenta. Puede caer al suelo. La tierra la atrae. Pero también puede explotar en la propia nube. Todo depende de qué tipo de rayo sea.

¿Qué tipos de rayos existen?

Hay diferentes tipos de rayos. Y necesitas saber sobre esto. Esto no es sólo una “cinta” en el cielo. Todas estas "cintas" son diferentes entre sí.

El rayo siempre es una caída, siempre es una descarga entre algo. ¡Hay más de diez! Por ahora, nombraremos sólo los más básicos, adjuntándoles imágenes de relámpagos:

• Entre nube de tormenta y tierra. Estas son las mismas "cintas" a las que estamos acostumbrados.

Entre un árbol alto y una nube. La misma "cinta", pero el golpe se dirige en la otra dirección.

Cremallera de cinta: cuando no hay una "cinta", sino varias en paralelo.

• Entre nube y nube, o simplemente “desarrollado” en una nube. Este tipo de relámpagos se puede ver a menudo durante una tormenta. Sólo hay que tener cuidado.

• También hay rayos horizontales que no tocan el suelo en absoluto. Están dotados de una fuerza colosal y son considerados los más peligrosos.

• ¡Y todo el mundo ha oído hablar de las centellas! Sólo unos pocos los han visto. Son aún menos los que quisieran verlos. Y también hay gente que no cree en su existencia. ¡Pero los relámpagos existen! Es difícil fotografiar semejantes relámpagos. Explota rápidamente, aunque puede "dar un paseo", pero es mejor que la persona que está al lado no se mueva, es peligroso. Así que aquí no hay tiempo para una cámara.

• Una especie de relámpago con un nombre muy bonito: “Fuego de San Elmo”. Pero no es exactamente un rayo. Este es el resplandor que aparece al final de una tormenta en edificios puntiagudos, faroles y mástiles de barcos. También una chispa, pero no se desvanece y no es peligrosa. El Fuego de San Telmo es muy bonito.

• Los relámpagos volcánicos ocurren cuando un volcán entra en erupción. El propio volcán ya tiene carga. Probablemente esto sea lo que causa los rayos.

• Los rayos Sprite son algo que no se puede ver desde la Tierra. Aparecen sobre las nubes y pocas personas los estudian todavía. Estos relámpagos parecen medusas.

• Los relámpagos punteados apenas han sido estudiados. Se puede ver muy raramente. Visualmente, realmente parece una línea de puntos, como si una cinta de rayos se estuviera derritiendo.

Estos son los diferentes tipos de rayos. Para ellos solo existe una ley: la descarga eléctrica.

Conclusión.

Incluso en la antigüedad, los rayos se consideraban tanto un signo como la ira de los dioses. Ella era un misterio antes y lo sigue siendo ahora. ¡No importa cómo lo descompongan en átomos y moléculas más pequeños! ¡Y siempre es increíblemente hermoso!

A menudo pensamos que la electricidad es algo que se genera sólo en las centrales eléctricas, y ciertamente no en las masas fibrosas de las nubes de agua, que están tan enrarecidas que se puede meter fácilmente la mano en ellas. Sin embargo, hay electricidad en las nubes, tal como la hay incluso en el cuerpo humano.

La naturaleza de la electricidad.

Todos los cuerpos están hechos de átomos, desde las nubes y los árboles hasta el cuerpo humano. Cada átomo tiene un núcleo que contiene protones cargados positivamente y neutrones neutros. La excepción es el átomo de hidrógeno más simple, en cuyo núcleo no hay ningún neutrón, sino solo un protón.

Los electrones cargados negativamente circulan alrededor del núcleo. Las cargas positivas y negativas se atraen entre sí, por lo que los electrones giran alrededor del núcleo de un átomo, como las abejas alrededor de un pastel dulce. La atracción entre protones y electrones se debe a fuerzas electromagnéticas. Por lo tanto, la electricidad está presente dondequiera que miremos. Como vemos, también está contenido en los átomos.

EN condiciones normales las cargas positivas y negativas de cada átomo se equilibran entre sí, por lo que los cuerpos formados por átomos normalmente no llevan ninguna carga neta, ni positiva ni negativa. Como resultado, el contacto con otros objetos no provoca una descarga eléctrica. Pero a veces puede alterarse el equilibrio de cargas eléctricas en los cuerpos. Puede experimentar esto usted mismo mientras está en casa en un frío día de invierno. La casa está muy seca y calurosa. Tú, arrastrando los pies descalzo, caminas por el palacio. Sin que usted lo sepa, algunos de los electrones de sus plantas se transfirieron a los átomos de la alfombra.

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Ahora llevas una carga eléctrica porque la cantidad de protones y electrones en tus átomos ya no está equilibrada. Ahora intenta agarrar la manija de la puerta de metal. Saltará una chispa entre ella y tú y sentirás una descarga eléctrica. Lo que ha sucedido es que tu cuerpo, que no tiene suficientes electrones para lograr el equilibrio eléctrico, busca restablecer el equilibrio a través de las fuerzas de atracción electromagnética. Y está restaurado. Entre la mano y el tirador de la puerta hay un flujo de electrones dirigido hacia la mano. Si la habitación estuviera oscura, verías chispas. La luz es visible porque los electrones, cuando saltan, emiten cuantos de luz. Si la habitación está en silencio, escuchará un ligero crujido.

La electricidad nos rodea por todas partes y está contenida en todos los cuerpos. Las nubes en este sentido no son una excepción. Contra el fondo del cielo azul parecen muy inofensivos. Pero al igual que tú en la habitación, pueden transportar una carga eléctrica. Si es así, ¡cuidado! Cuando la nube restablece el equilibrio eléctrico en su interior, estalla todo un espectáculo de fuegos artificiales.

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¿Cómo aparece el rayo?

Esto es lo que sucede: poderosas corrientes de aire circulan constantemente en una enorme y oscura nube de tormenta, juntando varias partículas: granos de sal del océano, polvo, etc. Así como las plantas de los pies, cuando se frotan contra una alfombra, se liberan de electrones, las partículas en una nube, cuando chocan, se liberan de electrones, que saltan a otras partículas. Así es como se produce la redistribución de cargas. Algunas partículas que han perdido sus electrones tienen una carga positiva, mientras que otras que han adquirido electrones adicionales ahora tienen una carga negativa.

Por razones que no están del todo claras, las partículas más pesadas adquieren carga negativa, mientras que las partículas más ligeras adquieren carga positiva. Por tanto, la parte inferior más pesada de la nube queda cargada negativamente. La parte inferior de la nube, cargada negativamente, empuja los electrones hacia el suelo, mientras las cargas similares se repelen entre sí. Así, bajo la nube se forma una parte de la superficie terrestre cargada positivamente. Luego, exactamente de acuerdo con el mismo principio por el que salta una chispa entre usted y el pomo de la puerta, la misma chispa saltará entre la nube y el suelo, solo que muy grande y poderosa: esto es un rayo. Los electrones vuelan en un zigzag gigante hacia el suelo, encontrando allí sus protones. En lugar de un crujido apenas audible, golpe fuerte trueno

El rayo es una chispa eléctrica gigante. Cuando golpea los edificios, provoca incendios, parte árboles grandes e infecta a las personas. En un momento dado, más de 2.000 tormentas producen relámpagos en diferentes partes de la Tierra. Cada segundo caen sobre la superficie de la Tierra unos 50 rayos y, en promedio, cada Un kilómetro cuadrado es alcanzado por un rayo seis veces al año.

Superficie globo es más conductor de electricidad que el aire. Sin embargo, la conductividad eléctrica del aire aumenta con la altitud. El aire suele estar cargado positivamente y la Tierra, negativamente. Las gotas de agua en una nube de tormenta están cargadas debido a la absorción de pequeñas partículas cargadas (iones) en el aire. Una gota que cae de una nube tiene una carga negativa en la parte superior y una carga positiva en la parte inferior. Las gotas que caen absorben principalmente partículas cargadas negativamente y adquieren una carga negativa. En el proceso de girar en la nube, se rocían gotas de agua, pequeñas gotas volando con carga negativa y gotas grandes volando con carga positiva. Lo mismo ocurre con los cristales de hielo en la cima de la nube. Cuando se dividen, las pequeñas partículas de hielo adquieren una carga positiva y son arrastradas por corrientes ascendentes a la parte superior de la nube, y las partículas grandes, cargadas negativamente, caen a la parte inferior de la nube como resultado de la separación de cargas. Se crean campos eléctricos en la nube de tormenta y en el espacio circundante. Con la acumulación de grandes cargas volumétricas en una nube de tormenta entre partes individuales de la nube o entre la nube y superficie de la Tierra se producen descargas de chispas (rayos). Descargas de rayos por apariencia son diferentes. Los relámpagos lineales ramificados se observan con mayor frecuencia, a veces iluminación del salón y etc.

Los rayos son de gran interés no sólo como un fenómeno natural peculiar. Permite observar una descarga eléctrica en un medio gaseoso con un voltaje de varios cientos de millones de voltios y una distancia entre electrodos de varios kilómetros.

En 1750, B. Franklin propuso a la Royal Society de Londres realizar un experimento con una varilla de hierro montada sobre una base aislante y montada sobre Torre alta. Esperaba que cuando una nube de tormenta se acercara a la torre, una carga se concentraría en el extremo superior de la barra inicialmente neutral. signo opuesto, y en el inferior hay una carga del mismo signo que en la base de la nube. Si la intensidad del campo eléctrico durante la descarga de un rayo aumenta lo suficiente, la carga del extremo superior de la varilla fluirá parcialmente hacia el aire y la varilla adquirirá una carga del mismo signo que la base de la nube.

El experimento propuesto por Franklin no se llevó a cabo en Inglaterra, sino que se llevó a cabo en 1752 en Marly, cerca de París. físico francés Jean d'Alembert utilizó una varilla de hierro de 12 m de largo insertada en una botella de vidrio (que sirvió como aislante), pero no la colocó en la torre. El 10 de mayo, su asistente informó que cuando una nube de tormenta estaba encima de la varilla. , cuando se le acerca un cable a tierra, se producen chispas.

El propio Franklin, ajeno a la exitosa experiencia realizada en Francia, llevó a cabo en junio del mismo año su famoso experimento con cometa y observó chispas eléctricas al final de un cable atado a él. Al año siguiente, mientras estudiaba las cargas recogidas en la varilla, Franklin determinó que las bases de las nubes de tormenta normalmente estaban cargadas negativamente.

A finales del siglo XIX fue posible realizar estudios más detallados sobre los rayos. gracias a la mejora de los métodos fotográficos, especialmente después de la invención de un aparato con lentes giratorias, que permitió registrar procesos en rápido desarrollo. Este tipo de cámara fue muy utilizado en el estudio de descargas de chispas. Se ha establecido que existen varios tipos de rayos, siendo los más comunes el lineal, el plano (en las nubes) y el esférico (descargas en el aire).

El rayo lineal tiene una longitud de 2 a 4 km y tiene una gran corriente. Se forma cuando la intensidad del campo eléctrico alcanza un valor crítico y se produce el proceso de ionización. Este último es creado inicialmente por electrones libres, siempre presentes en el aire. Bajo la influencia de un campo eléctrico, los electrones adquieren altas velocidades y de camino a la Tierra, al chocar con los átomos del aire, los escinden y los ionizan. La ionización se produce en un canal estrecho, que se vuelve conductor. El aire se está calentando. A través de un canal de aire caliente, la carga de la nube fluye hacia la superficie terrestre a una velocidad de más de 150 km/h. Esta es la primera etapa del proceso. Cuando una carga llega a la superficie de la Tierra entre la nube y el suelo, se crea un canal conductor a través del cual las cargas se acercan entre sí: las cargas positivas de la superficie de la Tierra y las cargas negativas acumuladas en la nube van acompañadas de un fuerte sonido rodante. - trueno, que recuerda a una explosión. El sonido aparece como resultado del rápido calentamiento y expansión del aire en el canal, y luego de su igualmente rápido enfriamiento y compresión.

Los relámpagos planos ocurren dentro de una nube de tormenta y aparecen como destellos de luz dispersa.

El rayo en bola consiste en una masa luminosa con forma de pelota, algo más pequeña que un balón de fútbol, ​​que se desplaza a baja velocidad en la dirección del viento. Estallan con una gran explosión o desaparecen sin dejar rastro. Los relámpagos en forma de bola aparecen después de un relámpago lineal. A menudo ella ha terminado puertas abiertas y las ventanas penetran en el local. La naturaleza de los rayos en forma de bola aún no se conoce. Las descargas aéreas de un rayo en forma de bola, que parten de una nube de tormenta, a menudo se dirigen horizontalmente y no alcanzan la superficie de la tierra.

Para protegerse contra los rayos, se crean pararrayos, con la ayuda de los cuales la carga del rayo se transporta al suelo a lo largo de un camino seguro especialmente preparado.

La descarga de un rayo generalmente consta de tres o más impactos repetidos: pulsos que siguen el mismo camino. Los intervalos entre pulsos sucesivos son muy cortos, de 1/100 a 1/10 s (esto es lo que provoca el parpadeo del rayo). En general, el destello dura aproximadamente un segundo o menos. Un proceso típico de desarrollo de rayos se puede describir de la siguiente manera. En primer lugar, una descarga líder débilmente luminosa se precipita desde arriba hacia la superficie terrestre. Cuando lo alcanza, una descarga brillante de retorno, o principal, pasa desde el suelo hacia arriba a través del canal trazado por el líder.

La descarga principal, por regla general, se mueve en zigzag. La velocidad de su propagación oscila entre cien y varios cientos de kilómetros por segundo. En su camino, ioniza las moléculas de aire, creando un canal con mayor conductividad, a través del cual la descarga inversa se mueve hacia arriba a una velocidad aproximadamente cien veces mayor que la de la descarga principal. El tamaño del canal es difícil de determinar, pero el diámetro de la descarga principal se estima entre 1 y 10 my el diámetro de la descarga de retorno es de varios centímetros.

Las descargas de rayos crean interferencias de radio al emitir ondas de radio en un amplio rango, desde 30 kHz hasta frecuencias ultrabajas. La mayor emisión de ondas de radio se sitúa probablemente en el rango de 5 a 10 kHz. Estas interferencias de radio de baja frecuencia se “concentran” en el espacio entre el límite inferior de la ionosfera y la superficie terrestre y pueden extenderse a distancias de miles de kilómetros desde la fuente.

Rayo: dador de vida y motor de la evolución. En 1953, los bioquímicos S. Miller (Stanley Miller) y G. Urey (Harold Urey) demostraron que uno de los "elementos básicos" de la vida, los aminoácidos, se puede obtener haciendo pasar una descarga eléctrica a través del agua en la que se encuentran los gases del La atmósfera "primordial" de la Tierra se disuelve (metano, amoníaco e hidrógeno). 50 años después, otros investigadores repitieron estos experimentos y obtuvieron los mismos resultados. De este modo, teoria cientifica El origen de la vida en la Tierra asigna un papel fundamental a la caída de rayos. Cuando pasan pulsos cortos de corriente a través de las bacterias, aparecen poros en su caparazón (membrana) a través de los cuales pueden pasar fragmentos de ADN de otras bacterias, lo que desencadena uno de los mecanismos de la evolución.

Cómo protegerse de los rayos mediante un chorro de agua y un láser. Recientemente se propuso en principio nueva manera luchar contra el rayo. Se creará un pararrayos a partir de... un chorro de líquido que se disparará desde el suelo directamente hacia las nubes de tormenta. El líquido relámpago es una solución salina a la que se añaden polímeros líquidos: la sal está destinada a aumentar la conductividad eléctrica y el polímero evita que el chorro se "divida" en gotas individuales. El diámetro del chorro será de aproximadamente un centímetro y altura máxima- 300 metros. Cuando el pararrayos líquido esté finalizado, se equipará con áreas deportivas y de juegos infantiles, donde la fuente se encenderá automáticamente cuando la intensidad del campo eléctrico sea lo suficientemente alta y la probabilidad de que caiga un rayo sea máxima. Una carga fluirá por una corriente de líquido desde una nube de tormenta, haciendo que los rayos sean seguros para otros. Se puede realizar una protección similar contra la descarga de un rayo utilizando un láser, cuyo rayo, al ionizar el aire, creará un canal para una descarga eléctrica lejos de las multitudes.

¿Pueden los rayos llevarnos por mal camino? Sí, si usas una brújula. EN novela famosa"Moby Dick" de G. Melville describe un caso así en el que la descarga de un rayo, que creó un fuerte campo magnético, remagnetizó la aguja de la brújula. Sin embargo, el capitán del barco tomó una aguja de coser, la golpeó para magnetizarla y la reemplazó con la aguja de la brújula dañada.

¿Te puede caer un rayo dentro de una casa o de un avión? ¡Por desgracia sí! La corriente del rayo puede entrar a una casa a través de un cable telefónico desde un poste cercano. Por lo tanto, durante una tormenta, trate de no utilizar un teléfono normal. Se cree que hablar por radioteléfono o por teléfono móvil es más seguro. Durante una tormenta, no se deben tocar las tuberías de agua y calefacción central que conectan la casa con el suelo. Por las mismas razones, los expertos aconsejan apagar todo durante una tormenta. aparatos eléctricos, incluidos ordenadores y televisores.

En cuanto a los aviones, en general intentan volar alrededor de zonas con actividad tormentosa. Y sin embargo, en promedio, uno de los aviones es alcanzado por un rayo una vez al año. Su corriente no puede afectar a los pasajeros; fluye por la superficie exterior del avión, pero puede dañar las comunicaciones por radio, los equipos de navegación y la electrónica.

Incluso hace 250 años, el famoso científico estadounidense y figura pública Benjamín Franklin descubrió que el rayo es una descarga eléctrica. Pero aún no se ha podido desvelar del todo todos los secretos que guarda el rayo: estudiándolo un fenómeno natural difícil y peligroso.

(20 fotos de relámpagos + video Relámpago en cámara lenta)

Dentro de las nubes

Una nube de tormenta no se puede confundir con una nube ordinaria. Su color sombrío y plomizo se explica por su gran espesor: el borde inferior de dicha nube cuelga a una distancia de no más de un kilómetro sobre el suelo, mientras que el borde superior puede alcanzar una altura de 6 a 7 kilómetros.

¿Qué está pasando dentro de esta nube? El vapor de agua que forma las nubes se congela y existe en forma de cristales de hielo. Las corrientes de aire ascendentes procedentes de la tierra calentada transportan pequeños trozos de hielo hacia arriba, obligándolos a chocar constantemente con los grandes que se asientan.

Por cierto, en invierno la tierra se calienta menos y en esta época del año prácticamente no se forman fuertes corrientes ascendentes. Por lo tanto, las tormentas invernales son extremadamente raras.

Durante las colisiones, los trozos de hielo se electrifican, como ocurre cuando varios objetos rozan entre sí, por ejemplo un peine en el cabello. Además, los trozos de hielo pequeños adquieren una carga positiva y los grandes, negativa. Por este motivo, la parte superior de la nube que forma el rayo adquiere una carga positiva y la parte inferior adquiere una carga negativa. A cada metro de distancia surge una diferencia de potencial de cientos de miles de voltios, tanto entre la nube y el suelo como entre partes de la nube.

Desarrollo del rayo

El desarrollo del rayo comienza con el hecho de que en algún lugar de la nube aparece un centro con una mayor concentración de iones: moléculas de agua y gases que forman el aire, a los que se les han quitado o añadido electrones.

Según una hipótesis, este centro de ionización se obtiene debido a la aceleración en el campo eléctrico de los electrones libres, siempre presentes en el aire en pequeñas cantidades, y su colisión con moléculas neutras, que se ionizan inmediatamente.

Según otra hipótesis, el impacto inicial es causado por los rayos cósmicos, que penetran constantemente en nuestra atmósfera, ionizando las moléculas de aire.

El gas ionizado es un buen conductor de la electricidad, por lo que la corriente comienza a fluir a través de las zonas ionizadas. Además, más: la corriente que pasa calienta el área de ionización, lo que genera cada vez más partículas de alta energía que ionizan las áreas cercanas; el canal del rayo se propaga muy rápidamente.

Siguiendo al líder

En la práctica, el proceso de formación del rayo se produce en varias etapas. En primer lugar, el borde anterior del canal conductor, llamado “líder”, se mueve en saltos de varias decenas de metros, cambiando cada vez ligeramente de dirección (esto hace que el rayo parezca tortuoso). Además, la velocidad de avance del “líder” puede, en algunos momentos, alcanzar los 50 mil kilómetros en un solo segundo.

Finalmente, el "líder" llega al suelo o a otra parte de la nube, pero este aún no es el escenario principal. mayor desarrollo iluminación. Una vez “roto” el canal ionizado, cuyo espesor puede alcanzar varios centímetros, las partículas cargadas lo atraviesan a una velocidad enorme (hasta 100 mil kilómetros en tan solo un segundo): esto es el propio rayo.

La corriente en el canal es de cientos y miles de amperios, y la temperatura dentro del canal, al mismo tiempo, alcanza los 25 mil grados; es por eso que los relámpagos producen un destello tan brillante, visible a decenas de kilómetros. Y los cambios instantáneos de temperatura de miles de grados crean enormes diferencias en la presión del aire, que se propagan en forma de onda sonora: el trueno. Esta etapa dura muy poco, milésimas de segundo, pero la energía que se libera es enorme.

Etapa final

En la etapa final, la velocidad y la intensidad del movimiento de la carga en el canal disminuyen, pero siguen siendo bastante grandes. Es este momento el más peligroso: la etapa final sólo puede durar décimas (o incluso menos) de segundo. Un impacto tan prolongado sobre objetos en el suelo (por ejemplo, árboles secos) a menudo provoca incendios y destrucción.

Además, como regla general, el asunto no se limita a una descarga: nuevos "líderes" pueden moverse por caminos trillados, provocando descargas repetidas en el mismo lugar, cuyo número puede llegar a varias docenas.

A pesar de que la humanidad conoce los rayos desde la aparición del propio hombre en la Tierra, hasta el día de hoy aún no se han estudiado completamente.

Los rayos son uno de esos fenómenos naturales que durante mucho tiempo han infundido miedo en la raza humana. Las mentes más grandes, como Aristóteles o Lucrecio, intentaron comprender su esencia. Creían que se trataba de una bola formada por fuego y emparedada en el vapor de agua de las nubes, que, aumentando de tamaño, las atraviesa y cae al suelo con una rápida chispa.

El concepto de rayo y su origen.

Muy a menudo, los rayos se forman en áreas de tamaño bastante grande. La parte superior puede ubicarse a una altitud de 7 kilómetros y la parte inferior puede estar a solo 500 metros sobre la superficie terrestre. Considerando temperatura atmosférica aire, podemos llegar a la conclusión de que a un nivel de 3-4 km el agua se congela y se convierte en trozos de hielo que, al chocar entre sí, se electrifican. los que tienen tamaño más grande, reciben carga negativa y los más pequeños reciben carga positiva. Según su peso, se distribuyen uniformemente en capas en la nube. A medida que se acercan, forman un canal de plasma, a partir del cual se produce una chispa eléctrica llamada rayo. Su forma rota se debe a que en el camino hacia el suelo a menudo se encuentran diversas partículas de aire que forman obstáculos. Y para sortearlos, hay que cambiar la trayectoria.

Descripción física del rayo.

La descarga de un rayo libera de 109 a 1010 julios de energía. Una cantidad tan colosal de electricidad en en mayor medida se gasta en crear un destello de luz, que también se llama trueno. Pero incluso una pequeña parte de un rayo es suficiente para hacer cosas impensables, por ejemplo, su descarga puede matar a una persona o destruir un edificio. Otro dato interesante sugiere que este fenómeno natural es capaz de derretir la arena, formando cilindros huecos. Este efecto se consigue gracias a alta temperatura dentro de la cremallera, puede alcanzar los 2000 grados. El tiempo que tarda en llegar al suelo también es diferente; no puede ser más de un segundo. En cuanto a la potencia, la amplitud del pulso puede alcanzar cientos de kilovatios. Combinando todos estos factores, el resultado es la descarga natural más fuerte de corriente, que provoca la muerte de todo lo que toca. Todo especies existentes Los rayos son muy peligrosos y encontrarse con ellos es extremadamente indeseable para los humanos.

formación de trueno

No se pueden imaginar todos los tipos de rayos sin un trueno, que no conlleva el mismo peligro, pero en algunos casos puede provocar fallos en la red y otros problemas técnicos. Ocurre cuando una ola de aire cálido, calentado por un rayo a una temperatura más alta que la del sol, choca con una ola fría. El sonido resultante no es más que una onda provocada por las vibraciones del aire. En la mayoría de los casos, el volumen aumenta hacia el final del rollo. Esto ocurre debido al reflejo del sonido de las nubes.

¿Qué tipos de rayos existen?

Resulta que todos son diferentes.

1. Los rayos lineales son el tipo más común. El boom eléctrico parece un árbol demasiado crecido al revés. Varios “brotes” más delgados y más cortos se extienden desde el canal principal. La longitud de dicha descarga puede alcanzar los 20 kilómetros y la intensidad de la corriente puede ser de 20.000 amperios. La velocidad de movimiento es de 150 kilómetros por segundo. La temperatura del plasma que llena el canal del rayo alcanza los 10.000 grados.

2. Relámpagos dentro de las nubes: el origen de este tipo se acompaña de cambios en los campos eléctricos y magnéticos, y también se emiten ondas de radio. Lo más probable es que un auge de este tipo se produzca más cerca del ecuador. EN latitudes templadas aparece muy raramente. Si hay un rayo en una nube, entonces un objeto extraño que viole la integridad del caparazón, por ejemplo, un avión electrificado o un cable metálico, puede inducir su salida. La longitud puede variar de 1 a 150 kilómetros.

3. Rayo terrestre: este tipo pasa por varias etapas. En el primero de ellos comienza la ionización por impacto, que es creada inicialmente por electrones libres, que siempre están presentes en el aire. Bajo la influencia de un campo eléctrico, las partículas elementales adquieren altas velocidades y se dirige hacia el suelo, chocando con las moléculas que componen el aire. Así surgen avalanchas electrónicas, también llamadas serpentinas. Son canales que, fusionándose entre sí, provocan rayos brillantes y aislados térmicamente. Llega al suelo en forma de una pequeña escalera porque hay obstáculos en su camino, y para sortearlos cambia de dirección. La velocidad de movimiento es de aproximadamente 50.000 kilómetros por segundo.

Una vez que el rayo ha completado su recorrido, deja de moverse durante varias decenas de microsegundos y la luz se debilita. Luego de esto comienza la siguiente etapa: repetir el camino recorrido. La descarga más reciente supera en brillo a todas las anteriores; la corriente que contiene puede alcanzar cientos de miles de amperios. La temperatura dentro del canal oscila alrededor de los 25.000 grados. Este tipo de rayos dura más tiempo, por lo que las consecuencias pueden ser devastadoras.

Rayo de perlas

Al responder a la pregunta sobre qué tipos de rayos existen, no se puede perder de vista un fenómeno natural tan raro. Muy a menudo, la descarga pasa después de la lineal y repite completamente su trayectoria. Sólo en apariencia parecen bolas ubicadas a cierta distancia unas de otras y que recuerdan a cuentas hechas de un material precioso. Estos relámpagos van acompañados de los sonidos más fuertes y retumbantes.

Iluminación del salón

Un fenómeno natural cuando el rayo toma la forma de una bola. En este caso, la trayectoria de su vuelo se vuelve impredecible, lo que lo hace aún más peligroso para los humanos. En la mayoría de los casos, este bulto eléctrico se presenta junto con otros tipos, pero se ha registrado su aparición incluso en un clima soleado.

Cómo se forma Ésta es la pregunta que más se hacen las personas que se han topado con este fenómeno. Como todo el mundo sabe, algunas cosas son excelentes conductoras de la electricidad, y es en ellas donde, acumulando su carga, comienza a emerger la bola. También puede aparecer por el rayo principal. Los testigos afirman que simplemente aparece de la nada.

El diámetro de los rayos varía desde unos pocos centímetros hasta un metro. En cuanto al color, hay varias opciones: desde el blanco y el amarillo hasta el verde brillante, es extremadamente raro encontrar una bola eléctrica negra. Después de un rápido descenso, se desplaza horizontalmente, aproximadamente a un metro de la superficie de la tierra. Estos rayos pueden cambiar inesperadamente su trayectoria y desaparecer con la misma rapidez, liberando una enorme energía, lo que provoca la fusión o incluso la destrucción de varios objetos. Vive desde diez segundos hasta varias horas.

rayo de duende

Más recientemente, en 1989, los científicos descubrieron otro tipo de rayo, que se llamó duende. El descubrimiento se produjo por pura casualidad, ya que el fenómeno se observa muy raramente y dura sólo décimas de segundo. Se distinguen de los demás por la altitud a la que aparecen: aproximadamente entre 50 y 130 kilómetros, mientras que otras subespecies no superan el límite de los 15 kilómetros. El rayo Sprite también se distingue por su enorme diámetro, que alcanza los 100 km. Aparecen verticales y parpadean en grupos. Su color varía según la composición del aire: más cerca del suelo, donde hay más oxígeno, son verdes, amarillos o blancos, pero bajo la influencia del nitrógeno, a más de 70 km de altitud, adquieren un color brillante. tonalidad roja.

Comportamiento durante una tormenta

Todos los tipos de rayos conllevan un peligro extraordinario para la salud humana e incluso la vida. Para evitar descargas eléctricas, se deben seguir las siguientes reglas en áreas abiertas:

1. En esta situación, los objetos más altos están en riesgo, por lo que se debe evitar áreas abiertas. Para bajar, lo mejor es ponerse en cuclillas y poner la cabeza y el pecho sobre las rodillas; en caso de derrota, esta posición protegerá todos los órganos vitales; Bajo ninguna circunstancia debes acostarte boca abajo para no aumentar el área de posible impacto.
2. Además, no te escondas debajo árboles altos y Las estructuras u objetos metálicos desprotegidos (como un refugio para picnic) también serían una cobertura indeseable.
3. Durante una tormenta, es necesario salir inmediatamente del agua, porque es un buen conductor. Una vez alcanzado, un rayo puede propagarse fácilmente a una persona.
4. Bajo ninguna circunstancia debes utilizar un teléfono móvil.
5. Para brindar primeros auxilios a la víctima, lo mejor es realizar reanimación cardiopulmonar y llamar inmediatamente al servicio de rescate.

Reglas de conducta en la casa.

También existe peligro de lesiones en el interior.

1. Si afuera hay tormenta, lo primero que debe hacer es cerrar todas las ventanas y puertas.
2. Todos los aparatos eléctricos deben estar apagados.
3. Manténgase alejado de los teléfonos con cable y otros cables; son excelentes conductores de electricidad. Las tuberías de metal tienen el mismo efecto, por lo que no debes acercarte a las tuberías.
4. Sabiendo cómo se forman los relámpagos en forma de bola y cuán impredecible es su trayectoria, si entra en una habitación, debes salir inmediatamente de ella y cerrar todas las ventanas y puertas. Si estas acciones son imposibles, es mejor quedarse quietos.

La naturaleza todavía está fuera del control humano y plantea muchos peligros. Todos los tipos de rayos son, de hecho, las descargas eléctricas más poderosas, cuya potencia es varias veces mayor que todas las fuentes de corriente artificiales.