| |
| |
Constituye
la manifestación más impresionante de la electricidad
atmosférica. Esta fase engloba una serie de fenómenos
que adquieren formas múltiples y cuya complejidad sé
nos escapa. Los cúmulos nimbos poseen una carga eléctrica
mucho más grande que la de las otras nubes. Generalmente
aparecen luego de un periodo de tiempo muy cálido,
durante el cual la evaporación intensa provoca fuertes
corrientes térmicas ascendentes. Las tormentas son
inmensos acumuladores de energía eléctrica y
permiten explicar el equilibrio d e
estas enormes masas de agua en suspensión en el aire.
Al contrario de lo que generalmente se cree, una nube no esta
formada del vapor de agua que proviene de la evaporación
en la superficie de la tierra. Esta evaporación es
bien real, pero se traduce por el paso del agua del estado
líquido al estado gaseoso. Como el vapor es un gas,
se mezcla al nitrógeno y oxígeno del aire, tornándose
absolutamente transparente.
El aire que nos rodea contiene vapor de agua en forma gaseosa,
cuya existencia no podemos sospechar porque es invisible.
Su proporción depende del grado de humedad y generalmente
se incrementa con el aumento de la temperatura.
El vapor de agua producido por evaporación de una masa
de aire cualquiera en la superficie de la tierra asciende
por si mismo, ya que es más liviano que el aire. Este
vapor da origen a una corriente ascendente.
Las fuertes corrientes ascendentes arrastran dentro de la
nube el vapor de agua que pasa al estado liquido en forma
de gotitas de tamaño variable, cada una de las cuales
encierra una carga eléctrica negativa, lo que hace
que se rechacen mutuamente. Esta repulsión, que es
la base del equilibrio interno de la nube, provoca una verdadera
suspensión del agua en el aire. Pero si se evacua esta
electricidad, por ejemplo por un relámpago que brota
entre el suelo y la nube, el equilibrio se rompe y el agua
de la nube se derrama.
Como lo señalamos anteriormente, el agua contenida
en una capa de agua se evapora, pasando al estado gaseoso.
¿Cómo es posible que este gas se transforme
a unos 1000 o 2000 metros de altitud en una masa de gotitas
cargadas de electricidad negativa? Esto se explica por la
ionización de la atmósfera y la condensación
del vapor de agua sobre los iones.
Afirmar que la atmósfera esta ionizada parece algo
natural, puesto que todas las sustancias se ionizan en mayor
o menor medida, especialmente cuando están expuestas
a una radiación electromagnética cualquiera.
Como ya sabemos, la ionización consiste en la ruptura
de ciertas moléculas en dos partes que no son de sus
átomos constitutivos. Se denomina Ion positivo a la
parte que contiene un electrón menos que el átomo
inicial, llamándose Ion negativo a la otra parte.
Los cúmulo nimbos son grandes nubes en forma triangular
cuya base esta orientada hacia el suelo. Estas nubes requieren
mas electricidad que las otras. Contienen gotitas más
voluminosas y su altitud es mas baja. Existe una relación
evidente entre la altura de la nube y el diámetro de
las gotas de agua que la constituyen; el equilibrio de la
nube se ve asegurado en este caso por las corrientes aéreas
de la atmósfera.
Una nube con fuerte carga de electricidad que se encuentra
a 1000 o 1500 metros del suelo asemeja un inmenso condensador.
Esta comparación permite analizar lo que ocurre en
forma relativamente fácil.
Primero, experimentara una electrización del suelo
de carga contraria a la suya, es decir positiva. Bajo una
nube de tormenta, la carga eléctrica del suelo ya no
es negativa sino que es positiva, puesto que el campo eléctrico
de la atmósfera se ha invertido. En lugar de dirigirse
de arriba hacia abajo, las líneas de fuerza ascienden
del suelo a la nube.
Además, seria erróneo pensar que la carga eléctrica
de la nube es totalmente negativa. Si la parte orientada hacia
el suelo lleva cargas negativas, la cima por su parte es positiva.
Dicho de otro modo, existe un campo eléctrico descendente
en el seno de una nube de tormenta. Este fenómeno se
traduce por un arrebol local del cielo, que de ningún
modo provoca la descarga eléctrica de la nube. Volvamos
a nuestra imagen del condensador. La parte inferior de la
nube cumple el papel de un electrodo negativo y el suelo el
de uno positivo. Existe una relación entre la potencia
del condensador y la separación de esos dos electrodos.
En efecto, si la separación es demasiado importante,
no puede saltar ninguna chispa. Si, por el contrario, la separación
y la potencia se corresponden, veremos saltar una serie de
chispas de un electrodo al otro.
Podemos comprender ahora lo que ocurre en el cúmulo
nimbo. Si la distancia que lo separa del suelo es superior
a la distancia crítica, no se despide ninguna chispa
(relámpago). Hay que esperar que la nube pierda altura
y se acerque al suelo.
Esta perdida de altura puede ser provocada por un enfriamiento
del aire, una disminución de la potencia de las corrientes
ascendentes o por la atracción terrestre. El viento
intenso de escasa duración que a menudo precede a las
grandes tormentas se origina en el movimiento del aire bajo
el efecto del descenso de un cúmulo nimbo atraído
hacia el suelo.-
Este movimiento descendente prosigue, evidentemente, hasta
el momento en que la distancia entre la nube y el suelo supera
el punto crítico. Es entonces cuando aparecen los primeros
relámpagos y luego se produce uno detrás del
otro a un ritmo rápido. La nube se libera así
de sus cargas negativas que se dirigen hacia el suelo. Su
equilibrio interno se ve totalmente roto.
Sabemos que las gotitas de agua que constituyen la nube se
separan entre sí por la fuerza eléctrica de
repulsión. Si la electricidad se descarga parcial o
totalmente, la nube literalmente se descarga y se restablece
el equilibrio eléctrico. Todas las nubes cuyos relámpagos
no alcanzan el suelo son cúmulo nimbos en fase de formación
de granizo. Deben ser combatidas con mucha energía
antes de que alcancen la distancia crítica.
|
|
|
