Es de noche y entre las gotas de la lluvia se aprecia un resplandor fugaz. Acto seguido, el rugido del cielo confirma lo que nuestros ojos ya habían previsto: la tormenta ha comenzado. Durante unas horas se sucederán los rayos uno tras otro cerca de nuestro hogar. Y ahora que tenemos tiempo para pensar y curiosear, permíteme hacerte una pregunta: ¿Sabes cuántas bombillas sería capaz de encender un rayo?
De dónde sale la energía
La formación de los rayos está íntimamente ligada a la forma en que evolucionan las nubes, y tiene como ingredientes principales la humedad y las corrientes de aire ascendentes. Las nubes van variando su forma, y los cúmulos se desarrollan en vertical, formando una especie de torre de algodón. En este estado ya es posible que se produzca algún chispeo, y a medida que sigue creciendo la torre en vertical va aumentando la probabilidad de que se generen los rayos con presencia de lluvia y viento.
Hasta aquí vamos bien, pero ¿qué pasa en el interior de la propia nube? Se ha llegado a confirmar que en la zona superior de la nube hay cargas electrostáticas fundamentalmente positivas, mientras que en la zona más baja serán negativas.
Esto tiene que ver con el tamaño de los cristales de hielo, y se llegan a generar diferencias de potencial de hasta 100 millones de voltios. Teniendo en cuenta que una pila normal de tamaño AA tiene como diferencia de potencial 1,5V, podemos hacernos una idea de la altísima energía contenida en estas descargas.
El sistema que la ciencia ha tomado como referencia a la hora de medir tensiones es la tierra, que se considera siempre a 0V. Esto quiere decir que todo va a estar referenciado a la tierra, de tal forma que no sea necesario siempre hablar de diferencias de potencial relativas como mencionábamos antes entre la zona baja y alta de la nube, sino de tensiones absolutas.
Cuando la tensión a la que se encuentra la nube es suficientemente elevada, se genera la descarga hacia tierra (principalmente dirigida a objetos altos y puntiagudos). Se estima que los rayos pueden llegar a contener hasta 200.000 amperios de corriente. ¡Una pasada! Sobre todo teniendo en cuenta que tan solo 2A durante 0,01 segundos son capaces de producirnos una parada cardiaca.
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Cuánta energía tiene un rayo
Para calcular la potencia que podría albergar un rayo, basta con multiplicar la tensión antes mencionada por la corriente que transporta, y esto nos da un resultado de nada más y nada menos que 2·1013 watios de potencia eléctrica. Tal vez te quedes con una sensación un tanto indiferente, pero partiendo de que una bombilla normal de bajo consumo necesita unos 80W, podrían encenderse 2,5·1011 bombillas durante un segundo. Esto es porque el watio, unidad de potencia, es la energía medida en julios durante un segundo.
Está claro que para nada sirve un segundo de luz… pensemos en una hora, que al menos da para leer un par de artículos más. Si cada hora contiene 3600s, la energía que nos dará un rayo en ese tiempo será de casi 70 millones de julios. Y esto en bombillas son 868 mil.
Sigamos haciendo números. Teniendo en cuenta que las viviendas españolas tienen de media unas 22,8 bombillas según la OCU, con un solo rayo seríamos capaces de iluminar 38 mil hogares. Según el INE, 38.273 viviendas son las que tenía en ocupación la ciudad de Soria en el año 2011.
Claro está que aunque llamemos «factura de la luz» a esa cartita odiada por todos, el consumo de los hogares es mucho mayor que el destinado a iluminación. Sin embargo, estas cifras nos ayudan a comprender la enorme cantidad de energía que puede llegar a contener uno solo de estos rayos. Sencillamente asombroso.
Referencias:
- Censos de Población y Viviendas 2011. Instituto Nacional de Estadística (España), 2013.
- Thunderstorms and lightning. A preparedness guide. National Oceanic and Atmospheric Administration, 1994.
- Francisco Rafael Lara Almazán. Prevención de Riesgos Laborales y Medioambientales en el Montaje y Mantenimiento de Instalaciones Eléctricas de Alta Tensión. Capítulo de Riesgo Eléctrico. IC Editorial, 2012.
- ¿Cuánta energía consume una casa? OCU Ediciones, 2012.
