¿Por qué los rayos zigzaguean? La ciencia resuelve el misterio de la “zona oscura”
Un experto explica por qué la columna conductora de electricidad que conecta los escalones con la nube permanece oscura y cómo el rayo puede viajar a lo largo de kilómetros.
¿Por qué los rayos zigzaguean? El experto John Lowke, autor de una investigación al respecto, ha encontrado respuesta a un misterio desde hace 50 años, el por qué los relámpagos zigzaguean y cómo se conectan con la nube de truenos de arriba.
El doctor Lowke, físico de plasma de la Universidad del Sur de Australia, “hay algunos libros de texto sobre rayos, pero ninguno ha explicado cómo se forman los zig-zags, por qué la columna conductora de electricidad que conecta los escalones con la nube permanece oscura y cómo los rayos pueden viajar kilómetros”, dice.
La respuesta: moléculas de oxígeno
“Básicamente, los rayos ocurren cuando los electrones golpean las moléculas de oxígeno con suficiente energía para crear moléculas de oxígeno singlete delta de alta energía”, cuenta.
“Tras chocar con las moléculas, los electrones ‘desprendidos’ forman un escalón altamente conductor (inicialmente luminoso) que redistribuye el campo eléctrico, provocando escalones sucesivos”, añade.
Así, “la columna conductora que conecta el escalón con la nube permanece oscura cuando los electrones se adhieren a las moléculas neutras de oxígeno, seguido por el desprendimiento inmediato de los electrones por las moléculas singlete delta”.
El estudio es importante porque permite conocer cómo funcionan los relámpagos para protegernos, especialmente edificios, ya que el que un rayo alcance a una persona es poco probable.
“Necesitamos entender cómo se inician los rayos para poder descubrir cómo proteger mejor los edificios, aviones, rascacielos, iglesias valiosas y personas”, dice el doctor, toda vez que cada vez más las tormentas son más frecuentes y fuera de la temporada tradicional.
“La solución para proteger las estructuras de la caída de rayos ha sido la misma durante cientos de años. Un pararrayos inventado por Benjamin Franklin en 1752 es básicamente un alambre grueso para cercas que se sujeta a la parte superior de un edificio y se conecta al suelo. Está diseñado para atraer rayos y poner a tierra la carga eléctrica, evitando que el edificio sufra daños”, detalla en su estudio.
“Mejorar la protección contra rayos es tan importante ahora debido a los eventos climáticos más extremos del cambio climático. Además, si bien el desarrollo de materiales compuestos ecológicos en las aeronaves está mejorando la eficiencia del combustible, estos materiales aumentan significativamente el riesgo de daños por rayos, por lo que debemos buscar medidas de protección adicionales.
“Cuanto más sepamos sobre cómo se producen los rayos, mejor informados estaremos al diseñar nuestro entorno construido”, finaliza, ya que los edificios ahora son de materiales más diversos, están en espacios más sorprendentes y la reacción de la naturaleza puede no ser la prevista.