Rayo


El rayo es una poderosa descarga natural de electricidad estática, producida durante una tormenta eléctrica generando un pulso electromagnético. La descarga eléctrica precipitada del rayo es acompañada por la emisión de luz (el relámpago).

En promedio, un rayo mide 1500 metros; el más extenso fue registrado en Texas y alcanzó los 190 km de longitud. Un rayo puede alcanzar la velocidad de 200 000 km/h. Siempre va acompañado de un relámpago (emisión intensa de radiación electromagnética, cuyos componentes se ubican en la parte visible del espectro), y de un trueno (emisión de ondas sonoras), además de otros fenómenos asociados. Aunque las descargas dentro de las nubes y entre las nubes son las más frecuentes, las descargas de nube a tierra representan un peligro mayor para los humanos. La mayor parte de los rayos ocurren en la zona tropical del planeta, la más densamente poblada, y principalmente en los continentes. Están asociados con los fenómenos convectivos, la mayoría de las veces con tormentas, aunque pueden tener su origen en otros eventos, como erupciones volcánicas, explosiones nucleares, tormentas de arena o violentos incendios forestales.[1][2]​ Se utilizan métodos artificiales para crear rayos con fines científicos. Los rayos también ocurren en otros planetas del Sistema Solar, particularmente en Júpiter y en Saturno.

Algunas teorías científicas consideran que estas descargas eléctricas pueden haber sido fundamentales en el surgimiento de la vida, además de haber contribuido a su mantenimiento. En la historia de la humanidad, el rayo fue quizás la primera fuente del fuego, fundamental para el desarrollo técnico. Así, el relámpago despertó fascinación, incorporándose a innumerables leyendas y mitos que representan el poder de los dioses. Investigaciones científicas posteriores revelaron su naturaleza eléctrica, y desde entonces las descargas han sido objeto de una vigilancia constante, debido a su relación con los sistemas de tormentas.

Debido a la gran intensidad de los voltajes y de las corrientes eléctricas que propaga, el rayo es siempre peligroso. Así, los edificios y las redes eléctricas necesitan pararrayos y sistemas de protección. Sin embargo, incluso con esas protecciones, los rayos todavía causan muertes y lesiones en todo el mundo.


Imagen de un rayo chocando con el suelo durante una tormenta en Toronto, Canadá.
Relámpago del Catatumbo, Zulia, Venezuela (fenómeno conocido como "la fábrica de ozono"). Este fenómeno es capaz de producir 1.176.000 relámpagos por año, produciendo el 10% de la capa de ozono del planeta.
Los daños producidos por un rayo una vez llega al suelo pueden ser severos, en la imagen se muestra como un rayo cayó en un árbol de abedul, retirando la corteza de este.
Representación del experimento de Benjamin Franklin en el siglo XVIII, en la que las chispas inducidas por la tormenta salen del hilo conductor hasta su dedo.
Un rayo partiendo de una nube a tierra en Dallas, en Estados Unidos
Ejemplo de distribución de cargas eléctricas en una nube.
Modelo de separación de cargas en colisiones inductivas (izda.) y no inductiva (dcha.) entre partículas de hielo con diferentes propiedades, en las que se acumulan cargas de signo opuesto.
Un relámpago de nube a tierra al ralenti, durante una cincuentésima de segundo.
Descarga intranubosa muy ramificada en la isla Padre, en los Estados Unidos.
Descarga de tierra a nubes en una torre cerca de Banská Bystrica, en Eslovaquia.
Este rayo staccato de nube a tierra fue de muy corta duración, mostrando canales muy ramificados y fue muy brillante, lo que indica que era un rayo staccato cerca de New Boston, Texas.
Rayo de nube a nube, Victoria, Australia.
Grabado del siglo XIX que ilustra el fenómeno del rayo en bola.
Un rayo artificial
Rayos en Escafusa, en Suiza. Se puede ver un pájaro cuatro veces en la imagen debido al efecto estroboscópico del rayo.
Durante décadas, la pluma en esta foto de Hiroshima se identificó erróneamente como una Nube de hongo de la explosión de la bomba atómica del 6 de agosto de 1945.[62][63]​ Sin embargo, debido a su altura mucho mayor, la nube se identificó en marzo de 2016 como un pirocumulonimbos sobre la ciudad,[63]​ cuando la tormenta ígnea alcanzó su máxima intensidad unas tres horas después de la explosión.[64]
Sonido emitido por un rayo
Impresión artística de un rayo por encima de las nubes que desencadena ráfagas de rayos gamma
Rayos en Belfort, Francia
Animación de las resonancias Schumann
Las diferentes formas de fenómenos luminosos transitorios
Frecuencia de impactos de rayos en el mundo por km²/año (proyección equiárea), a partir de datos combinados obtenidos por el Optical Transient Detector (1995-2003) y el Lightning Imaging Sensor (1998-2003)
Frecuencia de los rayos en todo el mundo, según datos de la NASA (2008)
Alta frecuencia de rayos durante una tormenta eléctrica en 1991 en Sídney, en Australia.
Antenas que forman parte de una red de detección de rayos en China. Esta red puede detectar los rayos en tres dimensiones en las tormentas eléctricas.
Un árbol alcanzado por un rayo
Ralámpago golpeando la torre Eiffel en 1902.
La descarga del rayo ; serie de pinturas de los diez héroes de Tametomo, de Utagawa Yoshitsuya — Japón, años 1860.
Estatua de Zeus representado con rayos en sus manos.
Un rayo en una placa que indica un peligro eléctrico
Un rayo sobre Saturno, detectado por la sonda Cassini-Huygens en 2009.