¿Cómo ocurren los rayos?

Los relámpagos son un espectáculo maravilloso de la naturaleza … cómo hace que los destellos de baile parezcan fascinantes … pero la ciencia detrás de esto es simple … todos sabemos que cuando un objeto se frota contra otro, causa carga en ellos … En los libros de ciencias de la escuela leemos sobre el peine frotado contra los pelos, atraemos pedazos de papel … también hay otros ejemplos … como una persona sentada en una silla con los pies sin tocar el suelo puede crear una chispa después de que una toalla se frota en el respaldo de la silla y otra viene y toca él … así que sabemos que un objeto se carga si se frota contra otro, pero esta carga es muy ligera … Las nubes son grupos masivos de gotas de agua … Cuando chocan entre sí, crean una carga masiva en ellos, pero esto es no donde ocurre un rayo … Un rayo ocurre cuando una nube cargada entra en contacto con otra nube cargada … ahora funciona un pequeño concepto … Tome una batería y cumpla su extremo positivo y negativo con un cable, verá una chispa. Eso es lo que sucede en las nubes. El puerto superior. El ión de las nubes está cargado positivamente y la porción inferior está cargada negativamente … cuando estas porciones de dos nubes entran en contacto con el otro, el mejor espectáculo de la naturaleza ocurre: el rayo … Cuando los extremos positivo y negativo se encuentran, se descargan creando un destello brillante
Así es como ocurre … por cierto está ocurriendo fuera de mi casa ahora … hermoso 🙂

Las nubes se forman a partir del agua evaporada, vapor, que se condensa a medida que sube lo suficiente a la atmósfera, dependiendo de muchas variables, como temperatura, presión, humedad, viento, etc.

La mayoría de los rayos provienen de nubes de tormenta o nubes de cumulonimbos. Son los que parecen bolas de algodón negro, o pilas de lana en el cielo.

Entonces, en una nube de cumulonimbos, tienes un vapor de agua agitado, que produce electricidad estática, negativa y positiva, y en el suelo tienes carga positiva o negativa.

Eventualmente, tienes suficiente energía acumulada, que quiere saltar, de la que alguna vez tiene una carga positiva a cualquier carga negativa.

Entonces, en una situación, tenemos una nube. En la parte inferior de la nube, tenemos una carga negativa, y en la parte superior tenemos una carga positiva. Digamos que el suelo tiene una carga positiva.

Ahora, la nube podría descargar esta electricidad en sí misma, que es lo que vemos que sucede cuando hay rayos en las nubes.

Pero, la nube también podría descargar la electricidad al suelo, o más bien, el suelo podría descargar a la nube. Eso es lo que llamamos tierra a los rayos de nubes, y es sorprendentemente bastante común. Este es un rayo. La electricidad viaja del suelo al cielo, luego del cielo al suelo, en el mismo camino en ambos sentidos. Así que sí, este es el primer rayo.

En otra situación, digamos que la nube es una carga completamente positiva, lo cual, creo, no me cite sobre esto, imposible. Pero digamos que es así. O al menos, es positivo en la parte inferior y negativo en la parte superior. El suelo tiene una carga negativa.

En este caso, la nube descarga la electricidad al suelo y recibimos un rayo. Esto se conoce como un rayo de nube a tierra y funciona de la misma manera que un rayo de tierra a nube, yendo de nube a tierra y de tierra a nube varias veces y siguiendo el mismo camino. Este rayo número dos.

Hay muchos otros tipos de rayos, pero no estoy calificado de ninguna manera para hablar de ellos.

Sobre el trueno … esto es bastante sencillo.

Los rayos caen, produciendo calor hasta 54,000 grados Fahrenheit en una fracción de un instante, lo que expande las moléculas de aire tan rápido que hacen ondas de compresión y las envían hacia afuera en todas las direcciones (también conocido como PRODUCE SONIDO).

Y así, amigo mío, así es como funcionan los rayos.

Los rayos son un enorme flujo de electricidad entre dos partes de una nube, de una nube a otra o de una nube a la tierra. La cantidad de electricidad que se genera y fluye es realmente enorme para los estándares humanos. Así, por ejemplo, el voltaje en la fuente de alimentación utilizada en la mayoría de los países es de alrededor de 110 voltios o 230 voltios. Pero los voltajes generados en las tormentas eléctricas son del orden de cientos de miles de voltios, ¡mil veces más! La corriente generada también es enorme: cuando una casa entera puede extraer algo como unas pocas decenas de amperios de corriente eléctrica de la red, ¡la corriente eléctrica en un rayo es como 30-40 kiloamperios ! O de nuevo mil veces más alto. ¡Esta enorme corriente fluye a través de un camino que se estima en aproximadamente una pulgada de diámetro, haciendo que el aire se dispare repentinamente a temperaturas del orden de 30 a 40 mil grados Celsius ! Para tener una idea de cuán grande es esto, ¡solo recuerda que la superficie del Sol está a una temperatura de aproximadamente 6,000 grados Celsius! Este calentamiento repentino hace que el aire se expanda repentinamente, creando una onda de choque (porque la expansión ocurre más rápido que la velocidad del sonido en el aire). Eso es lo que causa el sonido de latigazo en los truenos. A medida que pasa el tiempo, la onda de choque se convierte en una onda de sonido, y escuchamos diferentes tipos de sonido, a los que se les ha dado diferentes nombres: “Un aplauso es un sonido fuerte y repentino y también se llama un repique . un sonido prolongado no tan fuerte “. dice este sitio: El sonido del trueno Hay muchas otras páginas (como la página de Wikipedia) que le informarán más sobre el sonido del trueno.

Ahora, esto es algo que seguramente sucederá cuando una potencia tan enorme fluya por el aire. Por lo tanto, los truenos tienen que estar siempre acompañados de truenos.

Cuando el sol calienta la superficie de la tierra, calienta el aire y el aire cálido es menos denso y se eleva. Mientras lo hace, se enfría por el efecto adiabático de una menor presión en el aire. Al alcanzar la temperatura del punto de rocío, parte de la humedad debe condensarse en gotas de agua. Esta es la base de las nubes.

Pero la condensación provoca una liberación de energía térmica latente y eso mantiene el aire flotante y ascendente. Lo hace hasta llegar a una región de igual temperatura. Pero si hace mucho frío, allá arriba, sigue subiendo y subiendo hasta llegar a la estratosfera, donde hace mucho más calor.

¿Alguna vez has visto una llamada nube de cumulonimbos imponente que causa una tormenta eléctrica? ¡La cima de la nube está llegando a la estratosfera!

Cuando eso sucede, se genera mucha electricidad estática cuando las moléculas de agua y hielo están en fricción. Por lo general, la parte superior de la nube tiene carga positiva y la base tiene carga negativa. Eso, por inducción, hace que la superficie de la tierra, justo debajo, se cargue positivamente. Luego, activados por una razón, no estamos seguros de por qué (algunos sugieren radiación cósmica) dos polos forman un arco eléctrico y se descargan. A eso lo llamamos el rayo. El sonido resultante del aire que se calienta tanto que se convierte en plasma se llama trueno.

Los truenos y los rayos no tienen que ocurrir junto con la lluvia, pero a menudo ocurre debido a toda la condensación en la nube. A veces se producen truenos y relámpagos en una erupción volcánica y luego, no llueve en absoluto.

Ciclo del agua + electricidad estática ===> rayo

El agua de las regiones oceánicas se calienta, pierde su estado líquido, se convierte en vapor. A mayor altitud, menor temperatura. Entonces, gradualmente, cuando el vapor se eleva en la atmósfera, pierde su calor a la atmósfera más fría y cuando alcanza altitudes muy altas, eventualmente pierde todo el calor que ha ganado para convertirse en vapor, por lo que se convierten nuevamente en gotas de agua. Se vuelven más pesados ​​y caen al fondo de las nubes.

Las colisiones constantes entre esas gotas crean carga negativa y caen al fondo de la nube y, como la parte superior está vacía, son agujeros y carga positiva. Entonces, como hay un desequilibrio en estos cargos. Luego, como el fondo de la nube tiene carga negativa, hace que las cargas positivas se acumulen fuera de la nube y se alineen para neutralizarlas con el suelo. Entonces el rayo toma el camino no uniforme hacia el suelo. Toma cualquier camino que lo ayude a neutralizarlo lo antes posible.

Los rayos son una descarga electrostática repentina que ocurre durante un
tormenta eléctrica. Esta descarga ocurre entre las regiones cargadas eléctricamente de una nube (llamada relámpago intra-nube o IC), entre esa nube y otra nube (rayo CC), o entre una nube y el suelo (rayo CG). Las regiones cargadas en la atmósfera se igualan temporalmente a través de esta descarga denominada golpe si golpea un objeto en el suelo y un destello, si ocurre dentro de una nube. Los rayos provocan luz en forma de plasma y sonido en forma de trueno. Los rayos pueden verse y no oírse cuando ocurren a una distancia demasiado grande para que el sonido llegue tan lejos como la luz del impacto o destello.

En una nube de tormenta, esta es una separación de cargas debido a la fricción entre el agua y las partículas de polvo en la nube (al igual que frotar los pies con calcetines en una alfombra puede causar un shock, pero a una escala mucho mayor).

La separación de las cargas conduce al desarrollo de un voltaje. Una vez que este voltaje alcanza un valor crítico, conduce a una ruptura eléctrica del aire que conduce a descargas masivas, también conocidas como rayos, para neutralizar esta separación de carga.

Los rayos se producen en tormentas eléctricas cuando las partículas de líquido y hielo por encima del nivel de congelación chocan y acumulan grandes campos eléctricos en las nubes. Una vez que estos campos eléctricos se vuelven lo suficientemente grandes, se produce una “chispa” gigante entre ellos (o entre ellos y el suelo) como la electricidad estática, lo que reduce la separación de carga. La chispa del rayo puede ocurrir entre nubes, entre la nube y el aire, o entre la nube y el suelo.

La pregunta era: ¿qué causa los truenos y los rayos?

En los términos más simples, el rayo es una descarga electrostática en las nubes. Cuando se produce esa descarga, el trueno se crea como un subproducto. Cuando escuchas a alguien describir ‘rayos de calor’, están diciendo que no se escuchan truenos, todo lo que ven es el destello. Siempre hay truenos, es solo que no siempre los escuchamos.

Las otras respuestas son más que suficientes.

Debido a la acumulación de carga eléctrica en las nubes , y la tormenta que la acompaña, las partículas cargadas positivamente en la superficie de la Tierra son atraídas. Debido a su gran número, la fuerza de atracción crece rápidamente; y en algún momento se supera la resistencia del aire a la carga eléctrica. Luego, estas partículas se mueven entre sí a gran velocidad (casi a la velocidad de la luz) y finalmente completan un circuito eléctrico y vemos una chispa brillante de un rayo .

Una vez que se va la luz, el aire vuelve a colapsar y crea una onda de sonido que escuchamos como un trueno .

Las tormentas eléctricas se desarrollan cuando la atmósfera es inestable; esto es cuando existe aire caliente debajo de un aire mucho más frío. A medida que el aire caliente sube, se enfría y se condensa formando pequeñas gotas de agua. Si hay suficiente inestabilidad en el aire, la corriente ascendente de aire caliente es rápida y el vapor de agua formará rápidamente una nube cumulonimbus. Por lo general, estas nubes cumulonimbus pueden formarse en menos de una hora.

A medida que el aire caliente continúa subiendo, las gotas de agua se combinan para crear gotas más grandes que se congelan para formar cristales de hielo. Como resultado de la circulación de aire en las nubes, el agua se congela en la superficie de la gota o cristal. Finalmente, las gotas se vuelven demasiado pesadas para ser sostenidas por las corrientes de aire y caen como granizo.

A medida que el granizo se mueve dentro de la nube, recoge una carga negativa al frotar contra cristales de hielo más pequeños cargados positivamente. Se forma una carga negativa en la base de la nube donde se recoge el granizo, mientras que los cristales de hielo más claros permanecen cerca de la parte superior de la nube y crean una carga positiva.

La carga negativa se atrae a la superficie de la Tierra y a otras nubes y objetos, y cuando la atracción se vuelve demasiado fuerte, las cargas positivas y negativas se unen, o descargan, para equilibrar la diferencia en un relámpago (a veces conocido como un rayo o rayo). La rápida expansión y calentamiento del aire causado por un rayo produce el fuerte trueno que lo acompaña.

Fuente: truenos y relámpagos

Cuando hay corrientes ascendentes en el cielo, los gránulos de granizo y graupel en las nubes interactúan entre sí en las nubes, causando que se acumule una carga positiva en la parte superior de la nube y una carga negativa en la parte inferior.

A medida que la nube crece, la carga eléctrica aumenta y se hace imposible que cada carga exista en su estado actual. La reacción entre las cargas positivas y negativas crea una descarga eléctrica (corta) en el aire. Esto es un rayo. Esta descarga que ocurre dentro de una nube es “relámpago de nube a nube”, y lo que ocurre entre las nubes y el suelo es “relámpago de nube a suelo”. Cuando ocurre un rayo, hay una descarga momentánea de energía, acompañada de un intenso destello de luz (relámpago) y sonido (trueno).

Los cristales de hielo con carga positiva permanecen en la parte superior y las gotas de agua con carga negativa permanecen en el fondo de la nube. Los rayos comienzan a desarrollarse dentro de la nube de tormenta y esta nube forma un condensador enorme con el suelo. Entonces comienzan a formarse destellos de relámpagos entre la nube y el suelo, que se llaman rayos y causan que aparezca la primera lluvia.

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Puede visitar para saber más sobre los rayos.

Los rayos implican una potente descarga estática dentro de las tormentas eléctricas. Dependiendo de cuánta carga estática se crea, puede haber una variación en la cantidad de rayos. Sin embargo, el rayo real se forma a partir del líder positivo que corre desde el suelo y el líder negativo que sale de la nube. El negativo viaja mucho más rápido porque la carga similar en la nube es mucho más fuerte, por lo que el líder negativo de la explosión golpea al líder positivo aprox. A 100 metros del suelo. El resultado es un arco de plasma de corta duración pero asombrosamente poderoso que baja de la tormenta.

Los rayos son causados ​​por la diferencia de carga eléctrica entre dos regiones de una nube, o dos nubes, o una nube y la tierra. En todos los casos, el rayo (plasma) viajará de un extremo al otro y puede verse como largos rastros de luz blanca. El aumento repentino de calor en la región provoca una explosión de grietas llamada trueno, que generalmente se escucha en algún momento después de que se ve el rayo. Esto se debe a que las ondas sonoras viajan mucho más lentamente que la luz.

La ruptura rápida de la resistencia dentro de la nube que se conoce como el espacio de aire que produce rayos y ocurre continuamente hasta que las diferentes cargas en la nube satisfacen su equilibrio. En ese estado, el rayo producirá una onda de sonido conocida como trueno.

– fuente de Chuck Doswell

La nube tiene cargas positivas o negativas. Otra nube o tierra tiene otra polaridad de carga. La descarga entre nube a nube o nube a tierra sucederá el golpe de iluminación.

Las nubes se cruzan entre sí a 50 mph, lo que hace que las cargas se separen. La lluvia y el viento separan aún más las cargas.

Entonces se produce un rayo.

Por supuesto, esta es la explicación normal.

Algunos piensan que el éter está involucrado.

Los rayos siempre van acompañados de truenos. La verdadera pregunta es por qué a veces no lo escuchas. Aunque la pregunta metafísica podría ser: si no escucho el trueno, ¿realmente suena?