Erróneamente, muchas personas tienden a creer que un relámpago y un rayo son la misma cosa, pero para la ciencia, éstas son cosas bien distintas. No obstante, ambos son fenómenos naturales que han fascinado a la humanidad prácticamente desde siempre. Hoy te invito a conocer algunos aspectos sobre las distintas teorías que intentan explicar cómo se forma un relámpago y cómo se forma un rayo.
Diferencias entre rayos y relámpagos
Para comenzar, debemos diferenciar el relámpago del rayo. El rayo se resume brevemente como una descarga electrostática en la atmósfera y se produce entre dos nubes o bien entre una nube y la superficie. El rayo ocurre cuando la diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos supera un límite de aproximadamente 30.000 voltios. Es entonces cuando se produce la ruptura dieléctrica del aire, convirtiéndolo en conductor eléctrico y produciendo una descarga eléctrica en forma de rayo.
Por otra parte, el relámpago es el resplandor resultante de esta gran descarga, la cual libera tanta energía y de manera tan repentina, que fuerza una manifestación lumínica. El cómo se produce exactamente un rayo es un proceso que la ciencia no comprende absolutamente del todo y del que existen varias explicaciones (sin mencionar las consabidas controversias).
¿Cómo se produce un rayo?
Las explicaciones a las que aludía no se refieren a rayos positivos, ya que estos son una variedad más rara del fenómeno, que se produce en las regiones cargadas positivamente de la nube. Ahora veamos la Teoría de inducción electrostática, la más aceptada y recurrente al explicar este fenómeno de la naturaleza.
Esta apunta a que cargas eléctricas son movilizadas por procesos aún desconocidos. La separación de cargas requeriría fuertes corrientes ascendentes que llevarían pequeñas gotas de agua hacia arriba, enfriándose a temperaturas de entre -10 y -20 grados centígrados. Estas diminutas gotas chocan con cristales de hielo para formar una mezcla de agua y hielo. Las colisiones también hacen que una ligera carga positiva sea transferida a los cristales de hielo y una ligera carga negativa pase a la mezcla de hielo y agua.
Así es que las corrientes ascendentes llevan los cristales de hielo más ligeros hacia arriba, haciendo que la nube aumente su carga positiva. La gravedad hace que la mezcla de hielo y agua cargada negativamente caiga en la parte media e inferior de la nube, creando una carga negativa. La separación de cargas y la acumulación continúan hasta que el potencial eléctrico es suficiente como para iniciar una descarga eléctrica, la que ocurre cuando la distribución de las cargas positivas y negativas forman un campo eléctrico lo suficientemente fuerte.
He encontrado este vídeo, que explica esta Teoría (está en inglés pero se comprende con la información ya dada):
Esta es la teoría más aceptada y verificada, siendo la ausencia de una explicación completa para el mecanismo de polarización su principal problema. Una explicación alternativa a la hipótesis de inducción es que las gotas de agua y hielo se polarizan naturalmente mientras caen por el campo eléctrico de la Tierra
