Increíble hallazgo explica paso a paso cómo nacen las tormentas eléctricas en la atmósfera
El rayo es uno de los fenómenos naturales más fascinantes y asombroso de la naturaleza. La potente descarga electroestática que representa ilumina el cielo durante las tormentas eléctricas ocasionando el asombro de las personas.
Nacimiento de tormentas eléctricas
La física atmosférica estudia fenómenos eléctricos extremos como los rayos y los destellos de rayos gamma terrestres (TGFs), son breves emisiones de radiación gamma de alta energía originadas en la atmósfera terrestre durante tormentas eléctricas.
Estos fenómeno, que es visible y potente, genera cuestionamientos sobre su mecanismo de inicio y el proceso que determina sus manifestaciones en la atmósfera. La curiosidad ocasionó la búsqueda de una teoría abrió múltiples caminos, pero hasta ahora faltaba una explicación integral.
Un investigación reciente, publicada en la revista científica Journal of Geophysical Research: Atmospheres, introduce una nueva perspectiva en la comprensión de los rayos y TGFs, ya que propone un modelo físico unificado que es respaldo por simulaciones avanzadas y observaciones recientes.
Nuevos alcances para el campo de estudio
La nueva descripción del inicio de los rayos y la producción de TGFs representa un paso trascendental para la meteorología y la física atmosférica. El esquema desarrollado por los expertos explica cómo se originan estos fenómenos, además aporta una herramienta sumamente importante para comprender su variabilidad bajo distintas condiciones del ambiente, como la densidad y altitud del aire.
En ese sentido, es posible a las leyes de similitud derivadas del estudio. Las reglas matemáticas que permiten relacionar los resultados de las simulaciones con diferentes escenarios atmosféricos.
Se estable como cambia el tiempo de desarrollo, el tamaño del área afectada, la intensidad del campo eléctrico y la emisión de rayos gamma a medida que la densidad del aire disminuye o la altitud aumenta.
Claves para comprender el hallazgo
El estudio demuestra que el efecto fotoeléctrico, es clave para entender cómo se desarrollan los fenómenos que ocurren las tormentas. La investigación científica propone que un mecanismo llamado retroalimentación fotoeléctrica es responsable de multiplicar en pocos instantes una enorme cantidad de electrones relativistas.
Estos tienen tanta energía que se desplazan a velocidades cercanas a la de la luz. Durante una tormenta, lo campos eléctricos muy intensos aceleran electrones a gran velocidad. Cuando estas partículas chocan contra las moléculas que forman el aire, como el nitrógeno y el oxígeno, producen fotones de alta energía, como rayos X y rayos gamma.
Asimismo, no podemos controlar la actividad eléctrica en la atmósfera, por lo que es muy importante que se apliquen los sistemas de protección adecuados para garantizar la seguridad de la población. Actualmente existen sistemas de detección de rayos que permiten alertar sobre el riesgo de la tormenta eléctrica.