El rayo es el arma preferida de las deidades exigentes. Ya seas Zeus, Thor o Tlaloc, no hay mejor manera de afirmar tu autoridad que golpear a los humanos con rayos.
Mucha gente vio los relámpagos de esta manera durante miles de años, como un collar de descarga de los dioses. La idea sigue surgiendo cuando alguien dice «que Dios me mate» para apoyar una reclamación, y aunque los científicos han aprendido mucho sobre el clima y la electricidad en los últimos milenios, los rayos y demás electricidad atmosférica siguen rodeados de misterio. He aquí una visión general de lo que sabemos.
Cómo funcionan los rayos
Cuando una tormenta de verano se eleva sobre el paisaje, se alimenta aspirando aire cálido y húmedo. Conocidas como «corrientes ascendentes», estas ráfagas verticales crean la nube de tormenta y agitan el ambiente turbulento de su interior donde nacen los rayos.
Las corrientes de aire transportan las gotas de agua hacia lo alto de una tormenta eléctrica, donde se condensan en las nubes en las altitudes más frías alrededor de su pico. Si hay suficiente humedad debajo de la tormenta, ésta puede convertirse en una monstruosidad imponente, lanzando algunas gotas de agua hasta graupel.
Aunque los científicos aún no saben cómo las nubes generan la carga eléctrica necesaria para un rayo, muchos creen que el graupel es el culpable. Cuando empieza a agitarse alrededor de la tormenta y a chocar con otras gotas de agua o partículas de hielo, ocurre algo extraño: Los electrones se desprenden de las partículas ascendentes y se acumulan en las descendentes. Como los electrones están cargados negativamente, esto da lugar a una nube con una base negativa y una parte superior positiva, como una pila. Sin embargo, a diferencia de una batería, el campo eléctrico de la nube se recarga constantemente por las corrientes ascendentes, que también siguen apilando la tormenta cada vez más alto, alejando su parte superior positiva de su base negativa.
Huelga decir que esto no puede durar. La naturaleza aborrece el vacío, pero tampoco es partidaria de los campos eléctricos, y suele liberar su energía cada vez que puede. Aun así, la atmósfera de la Tierra es un buen aislante, por lo que las cargas superpotentes deben acumularse hasta un cierto umbral antes de que puedan abrumar el aire. Cuando esto ocurre, el rayo resultante puede tener entre 100 millones y 1.000 millones de voltios.
La primera chispa del rayo es una racha fantasmal de electricidad conocida como «líder de la carrera«, que comienza a forzar su camino a través del aire en ráfagas de 50 yardas, buscando el camino de menor resistencia entre una región cargada y la otra. Una vez que conecta con el punto más conveniente de la región opuesta, una ráfaga de retorno brillante vuelve a recorrer el mismo camino a 60.000 millas por segundo. Un relámpago consiste en uno o hasta 20 golpes de retorno a lo largo del mismo canal de relámpago -normalmente de unos 2,5 a 3,5 cm de diámetro-, pero todo ocurre más rápido de lo que se puede decir un relámpago engrasado.
A menos, por supuesto, que lo veas en «super duper slow motion» como esto:
Cómo funcionan los truenos
El trueno es el sonido que producen los rayos. En concreto, es el sonido que producen los gases del aire al explotar cuando los rayos los calientan a unos 20.000 grados Celsius -tres veces más calientes que la superficie del sol- en menos de un segundo. El ruido inicial de desgarro suele ser causado por el líder escalonado, y el chasquido o crujido agudo que se escucha justo antes del choque principal es causado por el cuerpo positivo que sube desde el suelo.
No podemos oír los truenos a más de unos 25 kilómetros de distancia de una tormenta, pero el rayo puede seguir siendo visible, ya que la luz viaja más rápido y más lejos que el sonido. Este tipo de relámpago aparentemente silencioso suele denominarse «relámpago de calor», una denominación errónea habitual.
Los rayos caen en el planeta unas 80 por ciento de todos los relámpagos permanecen dentro de la nube en la que se formaron, también son conocidos por aventurarse fuera, y se presentan en una amplia gama de estilos, desde relámpagos de araña y de lámina hasta chorros azules, sprites y duendes.