Medir la energía de los rayos

Medir la energía de los rayos

Medir la energía que se libera con los rayos es una tarea difícil pues la energía es mucha y resulta muy peligroso experimentar con ellos, sin embargo es importante realizar estudio sobre el tema puesto que podríamos usar esa energía y almacenarla, sin embargo lo único que hemos logrados hasta la fecha son meras aproximaciones a su poder, ahora un grupo de científicos de la Universidad de Florida del Sur de Geociencias, creen haber encontrado el mejor método para poder acercarnos a aproximaciones más precisas sobre el poder de este fenómeno.




El equipo de científicos es el primero en analizar la zona después de la caída de los rayos mediante el uso de la geología, de hecho pudieron ser capaces de hacer mediciones de rayos que cayeron hace varios años en las arenas de Florida- uno de los sitios con  más caída de rayos en los estados unidos-

 

“Cuando un rayo cae sobre la arena, se puede generar un tubo cilíndrico de vidrio llamado fulgurita, explicó Matthew A. Pasek.” La estructura de la fulgurita, creado por la energía y el calor en la caída de un rayo, nos puede decir mucho acerca de la naturaleza del impacto, sobre todo acerca de la cantidad de energía en un solo rayo eléctrico”.






El equipo reunió a más de 250 fulguritas – tanto recientes como antiguas -. De minas de arena en el condado de Polk, Florida, en un sitio que se cree que han registrado miles de años de la caída de rayos, proporcionando una manera de medir la historia de rayo de lo hoy se llama el corredor I-4, una región cerca de Tampa y Orlando. Se analizaron las propiedades de los fulguritas, prestando especial atención a la longitud y la circunferencia de los cilindros de vidrio debido a la cantidad de energía liberada se revelan con estas dimensiones.

“Todo el mundo sabe que hay una gran cantidad de energía en un rayo, pero ¿cuánto?” Pasek explicó. “El nuestro es el primer intento de determinar la distribución de la energía del rayo de fulguritas y también es el primer conjunto de datos para medir el suministro de energía del rayo y su potencial daño a la superficie de la tierra sólida.”

De acuerdo con Pasek, la energía liberada por un rayo se mide en megajulios, también expresada como MJ / m.

“Por ejemplo, una sola megajulio es equivalente a alrededor de 200 calorías de los alimentos, o la energía de microondas dejando actuar durante 20 minutos para cocinar los alimentos”, explica. “También puede ser comparado con el uso de energía de una bombilla de 60 vatios si se deja durante unas cuatro horas. También es la misma que la energía cinética de un coche ha de viajar alrededor de 60 mph.” Su investigación encontró que la energía producida por un rayo alcanzó un máximo superior a 20 MJ / m.

“Si bien hemos presentado un nuevo método para medir mediante el uso de rayos rocas fosilizadas, también encontramos – por primera vez – de que la caída de rayos siguen algo que se llama una” tendencia logarítmica normal “, explicó Pasek. “Una tendencia logarítmica normal muestra que el más poderoso rayo sucede con más frecuencia de lo que se esperaría si ha realizado una curva de campana de impacto. Esto significa que las grandes caídas de rayos fuertes son muy habituales.”

De acuerdo con Pasek, un rayo eléctrico  puede llevar a una tensión muy alta y calienta el aire entorno a más de 30.000 grados Kelvin – eso es más de 53.000 grados Fahrenheit. Cuando un rayo cae sobre arena, tierra, roca o arcilla, la corriente fluye a través del objetivo y calienta el material por encima de su nivel de vaporización. El enfriamiento rápido produce la fulgurita.

De acuerdo con Pasek, quien es también un experto en astrobiología, geoquímica y cosmoquímica, un rayo cae sobre la Tierra alrededor de 45 veces por segundo, con 75 a 90 por ciento de los impactos por masas de tierra.

“Aproximadamente una cuarta parte de estos ataques se producen a partir de una nube hasta el suelo, por lo que el potencial de formación fulgurita-es grande, con hasta 10 fulguritas formados por segundo a nivel mundial”, dijo Pasek.

Su investigación no sólo sirve para proporcionar una forma de medir la inmensa energía de un rayo, sino también para ayudar a crear conciencia de los peligros potencialmente mortales.



Estudio publicado en: Scientific Reports 6, Article number: 30586 (2016)

 

doi:10.1038/srep30586

http://www.nature.com/articles/srep30586#author-information

 

 

A Fossilized Energy Distribution of Lightning

 

Autores :  Matthew A. Pasek  y  Marc Hurst

 

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