(dentro de la ciencia) Lightning El rayo es una de las fuerzas más destructivas de la naturaleza. Pero a pesar de todo el folclore y las leyendas acumuladas a lo largo de la historia humana sobre los rayos, sabemos sorprendentemente poco sobre el funcionamiento interno de este poderoso fenómeno, incluyendo algo tan simple como cómo la corriente que fluye a través de un destello que induce el trueno está relacionada con la temperatura del golpe.,
«La física básica de los rayos, como la iniciación y propagación de rayos, no se entiende completamente en este punto», dijo Robert Moore, un investigador de rayos de la Universidad de Florida en Gainesville.
» conocemos lo básico, pero no los detalles. Así que cuando alguien avanza, es una noticia importante.»
Los rayos causan más de 5 5 mil millones en daños cada año en los Estados Unidos, así como más muertes que los huracanes.,
«un impacto directo de un rayo puede derretir un cable de alimentación o iniciar un incendio forestal, donde la cantidad de calor del Rayo juega un papel importante», dijo Xiangchao Li, Un científico de China que se especializa en la investigación de rayos. Li y su equipo descubrieron una relación matemática entre la intensidad de la corriente y la temperatura dentro del rayo. Su resultado fue publicado el mes pasado en la revista Scientific Reports.
Sao Paulo antes de y durante un apagón causado por una gran tormenta eléctrica en 2009., El apagón afectó a unos 60 millones de personas en Brasil.
imagen compuesta por Yuen Yiu (CC); créditos de la imagen Fuente: Thomas Hobbs (flickr/CC)
aunque hay aproximadamente 100,000 rayos en la Tierra cada día, la aleatoriedad de las ocurrencias hace que sea difícil para los científicos estudiarlos de una manera efectiva o sistemática. Así que hasta que Thor, el dios nórdico del rayo, así como otros eventos meteorológicos, se une a un equipo de investigación de rayos, los científicos se dejan a sus propios dispositivos.
afortunadamente este dispositivo existe., Conocido como un sistema generador de corriente de impulso, el dispositivo puede crear rayos artificiales con corrientes de hasta decenas de miles de amperios. Para la perspectiva, un fusible doméstico o automotriz generalmente se clasifica muy por debajo de cien amperios, y una corriente eléctrica de solo unos pocos amperios puede matarte fácilmente. Un rayo natural típicamente lleva alrededor de 20-30, 000 amperios de corriente., Ciertamente, hay otros factores como el tamaño y la configuración de los rayos naturales que no se pueden replicar en un laboratorio, pero solo en términos de salida de corriente pura, el rayo generado por el dispositivo realmente puede darle a Thor una carrera por su dinero.
mediante el uso de su sistema de rayos artificiales, Li y su equipo fueron capaces de marcar los rayos a voluntad, con corrientes entre 5.000 a 50.000 amperios. Esto dio lugar a rayos artificiales con temperaturas tan altas como 17.000 F, el doble de caliente que la superficie del Sol.,
esto crea un nuevo problema at a temperaturas tan altas, un termómetro normal explotaría. E incluso si no lo hiciera, no reaccionaría lo suficientemente rápido como para registrar la temperatura del rayo. Afortunadamente, hay» luz «en » relámpago».»Li y su equipo pudieron registrar la temperatura del rayo en un milisegundo midiendo la intensidad de la luz en varias longitudes de onda.,
después de golpear un rayo en el mismo lugar una y otra vez, concluyeron que la relación entre la corriente y la temperatura del rayo es altamente logarítmica, lo que significa que la diferencia de temperatura entre los rayos con 1,000 y 10,000 amperios es similar a las de 10,000 y 100,000 amperios. Este resultado proporciona evidencia sólida para predicciones teóricas anteriores que carecían del apoyo de datos.
«el siguiente paso sería comparar con mediciones de rayos disparados por cohetes, o rayos naturales, que se pueden hacer en todo Estados Unidos., o China», sugirió Moore.
así es, rayos disparados por cohetes. Esencialmente una versión glorificada de la cometa cableada de Benjamin Franklin, los científicos de hoy en día tienen formas de desviar rayos naturales del cielo lanzando un cohete conectado a tierra eléctricamente, como se muestra en el video a continuación.
con una mejor comprensión de la física de los rayos, los científicos pueden ayudar a los ingenieros a mejorar los protocolos e infraestructuras actuales para lidiar mejor con los rayos, desde los sistemas de alerta meteorológica hasta el diseño de redes eléctricas., Tal vez algún día podamos limitar el poder de Thor a solo golpear a Loki en la pantalla grande.
Nota del Editor: citas de Xiangchao Li están traducidas de una entrevista original realizada en Chino.