A menudo pensamos que la electricidad es algo que se genera solo en las plantas de energía, y no en absoluto en las masas fibrosas de las nubes de agua, que están tan enrarecidas que puedes poner tu mano fácilmente en ellas. Sin embargo, hay electricidad en las nubes, como lo es incluso en el cuerpo humano.
La naturaleza de la electricidad
Todos los cuerpos están formados por átomos, desde nubes y árboles hasta el cuerpo humano. Cada átomo tiene un núcleo que transporta protones cargados positivamente y neutrones neutros. La excepción es el átomo de hidrógeno más simple, en cuyo núcleo no hay neutrones, sino solo un protón.
Los electrones cargados negativamente circulan alrededor del núcleo. Las cargas positivas y negativas se atraen mutuamente, por lo que los electrones giran alrededor del núcleo de un átomo, como las abejas cerca de una torta 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.
Hecho interesante: La naturaleza del rayo radica en la electricidad contenida en las nubes.
En condiciones normales, las cargas positivas y negativas de cada átomo se equilibran entre sí, por lo que los cuerpos que consisten en átomos generalmente no tienen carga total, ni positiva ni negativa.Como resultado, el contacto con otros objetos no causa una descarga eléctrica. Pero a veces se puede alterar el equilibrio de las cargas eléctricas en los cuerpos. Quizás lo experimentes cuando estés en casa en un frío día de invierno. La casa es muy seca y calurosa. Tú, arrastrando los pies descalzos, caminas por el palacio. Sin que usted lo sepa, parte de los electrones de sus plantas han pasado a los átomos de la alfombra.
Ahora lleva una carga eléctrica, ya que la cantidad de protones y electrones en sus átomos ya no está equilibrada. Intenta agarrar la manija de la puerta de metal. Una chispa se deslizará entre usted y ella, y sentirá una descarga eléctrica. Esto es lo que sucedió: su cuerpo, que carece de electrones para lograr el equilibrio eléctrico, busca restablecer el equilibrio debido a las fuerzas de atracción electromagnética. Y se está restaurando. Entre la mano y el pomo de la puerta hay un flujo de electrones dirigido hacia la mano. Si el cuarto estuviera oscuro, entonces verías chispas. La luz es visible porque los electrones emiten cuantos de luz cuando saltan. Si la habitación está en silencio, escuchará un leve crujido.
La electricidad nos rodea en todas partes y está contenida en todos los cuerpos. Las nubes en este sentido no son la excepción. Contra el cielo azul, se ven muy inofensivos. Pero al igual que en una habitación, pueden llevar una carga eléctrica. Si es así, ¡cuidado! Cuando la nube restaura el equilibrio eléctrico dentro de sí misma, todo un fuego artificial parpadea.
¿Cómo aparecen los rayos?
Esto es lo que sucede: en una enorme nube de tormenta, circulan corrientes de aire potentes que empujan varias partículas juntas: granos de sal oceánica, polvo, etc.De la misma manera que sus suelas, cuando se frotan contra una alfombra, se liberan de los electrones, y las partículas en una nube se liberan de los electrones en una colisión, que saltan a otras partículas. Entonces hay una redistribución de los cargos. En algunas partículas que han perdido sus electrones, hay una carga positiva, en otras que toman electrones en exceso, ahora hay una carga negativa.
Por razones que no son del todo claras, las partículas más pesadas se cargan negativamente, mientras que las más livianas se cargan positivamente. Por lo tanto, la parte inferior más pesada de la nube tiene carga negativa. La parte inferior de la nube cargada negativamente empuja los electrones hacia la tierra, ya que las mismas cargas se repelen. Por lo tanto, una parte cargada positivamente de la superficie terrestre se forma debajo de la nube. Luego, exactamente por el mismo principio, según el cual una chispa salta entre usted y el pomo de la puerta, la misma chispa salta entre la nube y el suelo, solo que esta muy grande y poderosa es un rayo. Los electrones vuelan en un zigzag gigante hacia la tierra, encontrando allí sus protones. En lugar de un crujido apenas audible, se escucha un fuerte trueno.
Si observa todo el proceso en cámara lenta, esto es lo que veremos. Una banda débilmente luminosa sobresale de la base de la nube, llamada conductor. El conductor, que también es el "líder", comienza a acercarse a la tierra con movimientos rápidos y retorcidos. Primero, se desliza 50 metros hacia la derecha, luego 50 metros hacia la izquierda. Este es el mismo zigzag que vemos en el cielo. El camino del líder a la tierra continúa por una fracción de segundo, La intensidad actual del rayo alcanza los 200 amperios. En el cableado doméstico, la corriente no supera los 6 amperios. Cuando el líder está a una distancia de aproximadamente 20 metros del suelo, una chispa salta de él hacia el líder y se conecta a él. Un deslumbrante zigzag se precipita hacia la nube, La potencia actual alcanza los 10.000 amperios.
Hecho interesante: Un rayo contiene suficiente electricidad para iluminar todas las casas y negocios en toda la ciudad, pero solo por una fracción de segundo.
El próximo líder se desliza silenciosamente por el corredor formado, hacia el cual vuela una chispa gigante nuevamente. La temperatura durante un rayo alcanza los 28,000 grados Celsius. Las corrientes de electricidad vuelan arriba y abajo del canal muchas veces: este es el proceso que percibimos como un rayo.
¿Cuánta energía hay en un rayo?
Alrededor de 20 mil megavatios, esta energía es suficiente para iluminar todas las casas y empresas de toda la república, aunque solo por una fracción de segundo.
