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    ¿Existe realmente el rayo esférico?
    Según los informes, el zar Nicolás II vio un orbe flotante de relámpagos durante un servicio religioso cuando era niño. Agencia Fotográfica General / Archivo Hulton / Getty Images

    Cuando te frotas los pies con calcetines en la alfombra y te golpeas con el pomo de una puerta, está experimentando electricidad estática. Los rayos son electricidad estática, pero en una escala que tus calcetines nunca podrían producir:es tres veces más caliente que la superficie del sol y podría alimentar una bombilla de 100 vatios durante más de tres meses [fuente:National Lightning Safety Institute]. El rayo ha fascinado a la gente durante mucho tiempo, motivándolos a crear mitos sobre su origen e inspirando experimentos legendarios con la electricidad.

    Si bien todos estamos familiarizados con los rayos, se estima que entre una de cada 30 y una de cada 150 personas en todo el mundo creen haber visto bolas de rayos flotando sobre el suelo, flotando a través de las paredes e incluso matando gente [fuente:National Geographic]. Las historias de estas esferas brillantes se remontan a la Edad Media, tal vez incluso desde los antiguos griegos. Sin embargo, un caso registrado no ocurrió hasta el siglo XVIII cuando Georg Richmann, pionero en la investigación de la electricidad, fue asesinado por lo que se cree que fue un rayo.

    Quizás uno de los avistamientos de rayos de bola más famosos fue el del joven Zar Nicolás, nieto del zar Alejandro II, que presenció un orbe en llamas durante un servicio religioso en el siglo XIX. Pero incluso los avistamientos de los zares dejaron a la gente escéptica. ¿Fueron estas bolas un relámpago? ¿Quizás fenómenos de otro mundo? El escepticismo comenzó a desvanecerse en 1963 cuando un grupo de científicos que volaba de Nueva York a Washington, CORRIENTE CONTINUA., presenció un orbe en llamas que se desplazaba por el pasillo y desaparecía por la parte trasera del avión. Buscando explicar lo que vieron comenzó la investigación.

    Haz bolas de fuego que derriten el vidrio, flotar sobre el suelo y flotar a través de las paredes realmente existen? Averigüemos más sobre el fenómeno del rayo esférico y sus posibles explicaciones.

    Explicaciones y teorías de Ball Lightning

    Silicio, que ocurre en el suelo, podría ser el culpable de un rayo de bola. Kim Steele / Photodisc / Getty Images

    Los relámpagos en forma de bola aparecen como orbes brillantes que parecen ocurrir durante tormentas eléctricas, generalmente después de un rayo. Estas bolas de fuego flotantes brillan tan intensamente como una bombilla de 100 vatios; puede ser blanco, amarillo, naranja, de color rojo o azul y suelen ser del tamaño de una toronja pequeña, aunque los avistamientos sugieren que pueden variar en tamaño desde una pelota de golf hasta una pelota de playa.

    Emanando de la bola de fuego hay pequeños zarcillos que parecen sacudir la bola como si estuviera bajo el poder de un titiritero espástico. Se mueven lenta y erráticamente y son seguidos por estelas de humo que forman espirales a su alrededor. Y despues de un momento ellos desaparecen.

    No hay una explicación científica para las bolas de rayos aunque hay varias teorías propuestas.

    A través de la historia, Las especulaciones sobre la causa de los relámpagos en bola van desde la existencia de ondas estacionarias de radiación electromagnética hasta nubes de plasma y desde líneas eléctricas en cortocircuito hasta el fuego de San Telmo. Las explicaciones más inusuales sugirieron mini agujeros negros creados durante el Big Bang o una posible presencia alienígena. Si bien aún no hay teoría que explique el rayo en forma de bola, una teoría prometedora se centra en silicio .

    La teoría actual más popular, propuesto por John Abrahamson en la Universidad de Canterbury en Christchurch, Nueva Zelanda, sugiere que los relámpagos en forma de bola son el resultado de una reacción química de partículas de silicio que se queman en el aire.

    Cuando un rayo golpea el suelo, El silicio que se encuentra naturalmente en el suelo se combina con oxígeno y carbono y se convierte en puro. vapor de silicio . A medida que el vapor se enfría, el silicio se condensa en un polvo fino. Las partículas de este polvo fino se atraen entre sí por la carga eléctrica creada por el rayo, uniendo juntos en una bola.

    El brillo y el calor provienen de la energía química creada cuando el silicio se recombina con el oxígeno del aire. Y una vez que el silicio se haya quemado, la bola de relámpago desaparece.

    Esta teoría también sugiere que otros materiales además del silicio, como el aluminio y los metales de hierro, también pueden causar los orbes, y que cualquier descarga atmosférica, no necesariamente un rayo, puede explicar por qué se ha avistado un rayo en forma de bola cerca de los postes de energía, instaladores eléctricos, e incluso fallas activas.

    Los científicos están llevando esta hipótesis a sus laboratorios. Los investigadores Antônio Pavão y Gerson Paiva de la Universidad Federal de Pernambuco en Brasil han estado trabajando con la hipótesis del silicio y creen haber verificado la teoría con sustrato de silicio y un arco de alto voltaje. Aplicaron 140 amperios de electricidad al sustrato de silicio, que vaporizaba el sustrato y en ocasiones producía bolas de fuego del tamaño de una pelota de golf.

    Eli Jerby y Vladimir Dikhtyar, de la Universidad de Tel Aviv en Israel, recrearon con éxito (y accidentalmente) un rayo de bola con un dispositivo que llaman "taladro de microondas". Este taladro de microondas está hecho de un magnetrón de 600 vatios extraído de un horno de microondas de cocina convencional y un potente haz de microondas capaz de penetrar objetos sólidos. La punta del taladro, una varilla puntiaguda, apunta el rayo a una sustancia sólida (silicio, vidrio, la alúmina estaba entre los materiales probados) y crea un punto caliente en el sólido. Cuando el taladro se retira del punto caliente, el arrastre produce una bola de fuego que se asemeja a un rayo.

    Cómo un rayo de bola parece flotar a través de las paredes, sin embargo, todavía está en debate.

    Para obtener más información sobre los rayos y la electricidad, mire la lista de recursos en la página siguiente.

    Mucha más información

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    Más enlaces geniales

    • NASA:Programa de rayos y espacio
    • National Weather Service:Lightning Safety and Awareness
    • El Museo de la Electricidad

    Fuentes

    • Castelvecchi, Davide. "Bola de fuego polvorienta:¿Puede una gota hecha en laboratorio explicar un rayo de bola?" Noticias de ciencia. 2008. http://www.sciencenews.org/view/generic/id/9308/title/Dusty_Fireball_Can_lab-made_blob_explain_ball_lightning%3F
    • "Flash Facts About Lightning". National Geographic. 2008. http://news.nationalgeographic.com/news/2004/06/0623_040623_lightningfacts.html
    • "¡Grandes bolas de fuego!" El economista. 2008. http://www.economist.com/science/displaystory.cfm?story_id=10918140
    • "Grandes bolas de rayos". Mundo de la física. 2006. http://physicsworld.com/cws/article/news/24175
    • Handwerk, Brian. "Ball Lightning:Un misterio científico impactante". National Geographic. 2006. http://news.nationalgeographic.com/news/2006/05/060531-ball-lightning.html
    • Holladay, Abril. "¡Grandes bolas de fuego! Las bolas de relámpagos existen". EE.UU. Hoy en día. 2004. http://www.usatoday.com/tech/columnist/aprilholladay/2004-07-30-wonderquest_x.htm
    • Johnson, R. Colin. "¿Explicación de Ball Lightning?" EE Times. 2007. http://www.eetimes.com/showArticle.jhtml;jsessionid=5NOO3GQHDIEG0QSNDLPSKH0CJUNN2JVN?articleID=196902085
    • Kingsley, Danny. "Explicación de Ball Lightning". Compañía de radiodifusión australiana. http://www.abc.net.au/science/news/stories/s520317.htm
    • Kruszelnicki, Karl. "Iluminación del salón." Compañía de radiodifusión australiana. 2003. http://www.abc.net.au/science/k2/moments/s127660.htm
    • Muir, Color avellana. "Los científicos de Ball Lightning permanecen en la oscuridad". Científico nuevo. 2001. http://www.newscientist.com/article/dn1720-ball-lightning-scientists-remain-in-the-dark.html
    • Muir, Color avellana. "Bolas de rayos creadas en el laboratorio". Científico nuevo. 2007. http://www.newscientist.com/article/mg19325863.500
    • Instituto Nacional de Seguridad contra Rayos. 2008. http://www.lightningsafety.com/nlsi_info/media.html
    • "Nueva pista para el acertijo de la bola de fuego". Noticias de la BBC. 2000. http://news.bbc.co.uk/1/hi/sci/tech/628709.stm
    • "Nueva luz sobre el rayo esférico". Mundo de la física. 2000. http://physicsworld.com/cws/article/news/2896
    • "Periódicamente escucho historias sobre rayos de bolas. ¿Existe realmente este fenómeno? ¿Podría una bola de plasma permanecer estable durante varios segundos? como han afirmado algunos investigadores? "Scientific American. 1997. http://www.sciam.com/article.cfm?id=periodically-i-hear-stori
    • "Powering Ball Lightning". Noticias científicas para niños. 2008. http://www.sciencenewsforkids.org/articles/20080130/Note3.asp
    • Salleh, Anna. "Físico de Ball Lightning Bamboozles". Noticias de descubrimiento. 2008. http://dsc.discovery.com/news/2008/03/20/ball-lightning-physics.html
    • Que, Conocido. "Bola de relámpagos misteriosa creada en el laboratorio". LiveScience. 2006. http://www.livescience.com/environment/060223_ball_lightning.html
    • "El zar Nicolás y su familia". Nuevos mártires rusos. Iglesia ortodoxa rusa. 2007. http://www.pravmir.com/article_101.html

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