1. Separación de carga:
* fricción: Las tormentas eléctricas se caracterizan por fuertes corrientes ascendentes y obras descendentes. A medida que las masas de aire chocan y se mueven entre sí, las pequeñas partículas de hielo y las gotas de agua se frotan entre sí. Esta fricción provoca una separación de las cargas eléctricas.
* Colisión y congelación: Las partículas de hielo más grandes (Graupel) chocan con cristales de hielo más pequeños. Las partículas de Graupel más grandes tienden a ganar una carga negativa, mientras que los cristales más pequeños obtienen una carga positiva. Esto se debe en parte a la transferencia de electrones de los cristales más pequeños a los más grandes.
2. Acumulación de carga:
* updraft: Las ascensores llevan los cristales de hielo más ligeros y cargados positivamente más alto en la nube.
* Downdraft: Las partículas de Graupel más pesadas y cargadas negativamente se transportan más bajos en la nube mediante obras descendentes. Esto crea una fuerte separación de carga dentro de la nube de tormenta.
3. Desglose del aire:
* campo eléctrico: La concentración masiva de cargas crea un campo eléctrico intenso entre la base cargada negativamente de la nube y la parte superior cargada positivamente de la nube, o incluso el suelo.
* ionización: A medida que el campo eléctrico se intensifica, se vuelve lo suficientemente potente como para extraer electrones de las moléculas de aire, creando una vía de aire ionizado llamado "canal de plasma".
4. Descarga de rayos:
* ruta de menor resistencia: El campo eléctrico continúa aumentando hasta que supera la resistencia del aire, lo que lleva a una descarga rápida de electricidad. El rayo sigue el camino de menor resistencia, típicamente un patrón en zig-zag.
* RETURN SPROK: La descarga comienza desde la nube y viaja hacia abajo, creando un canal de "líder". Cuando este canal llega al suelo, se produce una carrera de retorno, un aumento masivo de corriente que fluye hacia la nube. Esta carrera de retorno es lo que vemos como el brillante flash de los rayos.
5. Thunder:
* Calefacción: El calentamiento rápido del aire a lo largo del canal del rayo hace que el aire se expanda explosivamente, creando una onda de choque:trueno.
Notas importantes:
* Tipos de rayos: Existen diferentes tipos de rayos, incluido Intracloud Lightning (dentro de la nube), un rayo de nube a nube y un rayo de nube a tierra.
* carga variable: La distribución de carga exacta dentro de una tormenta eléctrica puede variar, lo que lleva a diferentes tipos de rayos.
* Proceso continuo: El proceso de separación de carga y descarga de rayos es continuo dentro de una tormenta eléctrica, produciendo múltiples rayos.
Comprender la física detrás de Lightning nos ayuda a apreciar su increíble poder y la intrincada danza de las cargas dentro de la atmósfera.