La mayoría de los rayos rebota dentro de su nube de origen. Pero las acusaciones deshonestas que escapan son suficientes para deslumbrar a los observadores, inspirar asombro y miedo (lo cual es justo: los ataques matan a unas pocas docenas de personas en los EE. UU. Cada año) y producen un magnífico trueno. Un golpe típico de nube a tierra dura solo una fracción de segundo. Así es como se reduce la corta pero brillante vida útil de un rayo.
Rebote de electrones
El espectáculo comienza en un trueno, donde las partículas de hielo chocan tan rápido que se desprenden de los electrones. Eso deja cargas positivas colgando cerca de la parte superior de la nube, mientras que las negativas se acumulan en el medio.
La descarga emerge
La energía que sube entre cargas opuestas forma tornillos. Dada suficiente acumulación, la electricidad escapa de la nube en una serie de ramas en cascada de aproximadamente 160 pies de largo; Se forma un nuevo estímulo cada 50 millonésimas de segundo.
Paths Connect
A medida que las cargas negativas se disparan desde la nube, repelen los electrones, dejando columnas de aire cargadas positivamente que se extienden desde la tierra y las copas de los edificios y los árboles. Cuando uno de estos se conecta con la rama de un rayo, la fusión establece el camino del rayo.
Retornos de trazo
La reunión forma un cable en el cielo que envía electrones al suelo y transporta alrededor de 30,000 amperios (suficiente para alimentar 2,000 tomas de pared). El rayo parece un destello instantáneo, pero en realidad avanza a un tercio de la velocidad de la luz.
Golpe de protones
Mucho más raramente, la región superior cargada positivamente de una nube logra conectarse con partículas negativas en el suelo. Tales ataques pueden transportar 300,000 amperios, y son tan fuertes que pueden tocar tierra hasta a 40 kilómetros de la tormenta.
Formación de carga
Aquí esta la auge: El golpe principal calienta el aire a alrededor de 50,000 grados Fahrenheit, haciendo que los gases se expandan y creen una onda de choque. Esa fuerza se debilita a un sonido audible mientras viaja, llegando eventualmente a tus oídos como un trueno.
Pase de segundos
Ves relámpagos al instante, pero los truenos se mueven al —lo adivinaste— Mach 1. Ese truco familiar para calcular la distancia realmente funciona: comienza a contar cuando veas el destello y detente cuando escuches el choque. Por cada cinco segundos, el ataque está a una milla de distancia.
Esta historia originalmente publicada en el Ruido, edición de invierno 2019 de Ciencia popular.