10 cifras sorprendentes sobre las tormentas, los rayos, las nubes y la lluvia

1. En cualquier momento hay 1.800 tormentas en curso en todo el mundo. Unas 40.000 tormentas diarias.
2. Una tormenta típica genera una potencia equivalente al consumo eléctrico de Gran Bretaña o de Francia durante un año.
3. Un relámpago es una descarga eléctrica de hasta 30 millones de voltios, suficiente para proveer de luz a una ciudad de 200.000 habitantes durante un minuto. Alcanza una temperatura cinco veces mayor que la temperatura de la superficie del Sol: 30.000 grados centígrados.
4. Cada día caen en la Tierra más de 17 millones de rayos; 200 por segundo.
5. Las posibilidades de morir por un rayo en el Reino Unido son de aproximadamente 1 entre 10.000.000 (las mismas que de ser mordido por una víbora). Los hombres son alcanzados por rayos 6 veces más que las mujeres. Al año mueren por esta causa alrededor de mil personas.
6. ¿A qué velocidad cae la lluvia? Pues todo depende del diámetro y del peso de la gota de agua. Todo y así, se estima que la velocidad oscila entre los 8 y los 32 kilómetros por hora. Una gota puede tener un diámetro de 0,5 milímetros (como un grano de sal) hasta un máximo de 6,35 milímetros.
7. Conocemos el lugar donde se han precipitado las lluvias más abundantes, que es Isla Reunión, en el Océano Índico: el 16 de marzo de 1952 cayeron nada menos que 1.870 litros por metro cuadrado en sólo 1 día.
8. Las nubes varían mucho en tamaño, puede pasar de unos miles de metros de espesor a unos cientos de metros. Pero, como media, vamos a escoger una nube de 1.000 metros de espesor, con 1.000 metros de longitud por 1.000 metros de anchura. Un auténtico cúmulo.
9. Las nubes son ciertamente inmateriales, porque un cúmulo típico contiene el agua justa para llenar una bañera pequeña. Si atravesáramos caminando 100 metros de niebla, recogeríamos alrededor de 8 ml de agua: apenas un sorbo.
10. La energía liberada por el viento es inmensa. Por ejemplo, un huracán podría alimentar a Estados Unidos durante 6 meses, o un país del consumo eléctrico de Gran Bretaña o Francia durante un año. Un huracán grande puede generar en un solo día una energía equivalente a 400 bombas de hidrógeno de 20 megatones, tal y como señala Joel Levy en su libro 100 analogías científicas La máxima velocidad del viento registrada se encuentra en el Monte Washington, Estados Unidos: el 12 de marzo de 1934, 371 kilómetros por hora; pero en general el lugar más ventoso es Commonwealth Bay, en la Antártida, donde se han sentido ráfagas de 320 kilómetros por hora.

Fuente:

Xakata Ciencia

Sabe usted... ¿por qué los relámpagos son fractales?

«Las nubes no son esferas, las montañas no son conos, las costas no son círculos y la corteza del árbol no es suave, y tampoco viaja el rayo en línea recta». Así abre Benoît Mandelbrot, uno de los genios de la segunda mitad del s.XX, su libro-manifiesto «La geometría fractal de la naturaleza». Mandelbrot formuló el concepto de fractal a partir de anteriores intuiciones de otros científicos. Vemos que si cortamos una coliflor en trozos cada uno de ellos parece una coliflor más pequeña, que cada trozo de nube parece una nube en pequeño, o que un pico de una montaña parece una montaña en miniatura. Este fenómeno se conoce como autosimilaridad, la parte es similar al todo. 

 

Al igual que podemos representar un pino con una de sus ramas (pongamos, en la decoración navideña), si nos fijamos en una parte del rayo, ésta es igual en su aspecto al rayo en su conjunto. Bajo este punto de vista, el rayo es fractal. Un rayo o un relámpago se producen cuando existe un voltaje tal en la atmósfera que es capaz de romper la capacidad aislante del aire. Esta ruptura es una especie de «grieta» instantánea que surge en el aire, a través de la cual se abren camino las cargas eléctricas. Esta fractura del aire es similar al agua que se abre camino montaña abajo o a las raíces o las ramas de un árbol. En este proceso se van formando pequeñas «grietas» o «arroyos» eléctricos en el aire, caminos que tienen un comportamiento fractal. 

Más aún, cuando se habla de fractales se puede hablar de dimensiones «intermedias»: si una recta tiene dimensión 1, un plano tiene dimensión 2, y un cubo tiene dimensión 3, un objeto fractal «rellena» el espacio de manera que se «queda» en una dimensión no entera, con decimales. Así, igual que se podría decir que un brécol tiene dimensión fractal 2,66 o que la superficie del cerebro humano tiene dimensión 2,79 y los pulmones 2,97, un rayo tiene una dimensión aproximada de 1,5. Y este número, mayor que 1, nos muestra que la trayectoria de un rayo rellena más el espacio que la de una curva ordinaria.

Fuente:

ABC Ciencia

¿Por qué los relámpagos nunca viajan en línea recta?

El fenómeno eléctrico que desencadena los relámpagos forma un camino en zigzag.

El recorrido en zigzag de los rayos tiene sus orígenes en procesos que aún no se comprenden del todo.

Comienza con fuertes corrientes de aire ascendentes que crean una carga eléctrica estática a través de un efecto de fricción, parecido al que se obtiene al restregar un globo sobre un tejido.

Esta carga genera un campo eléctrico que acelera a los electrones libres del aire circundante, haciéndolos chocar contra las moléculas cercanas, y, de esta forma, liberando aún más electrones.

Si son lo suficientemente violentas, estas colisiones hacen que el aire bajo la nube se convierta en conductor, lo que permite el paso de la corriente eléctrica.

Esto calienta el aire hasta alrededor de los 30.000º C, desencadenando el característico rayo de luz que sigue el zigzag que forman las colisiones.

Ese calor además causa una repentina expansión del aire, que suena como el trueno.

Fuente:

BBC Ciencia