Aunque puede ser raro que los rayos alcancen a las personas, es algo que sucede, y el riesgo de que causen lesiones graves o la muerte es real. Tómese las tormentas eléctricas en serio. Aprenda las reglas de seguridad antes mencionadas y sígalas para mantenerse a salvo de los rayos. Skip directly to site content Skip directly to search.
Inglés English. Minus Páginas relacionadas. Cuando vea rayos, tome medidas de precaución. Más información en inglés y español. Esta página fue revisada: el 19 de junio del Fuente del contenido: Centro Nacional de Salud Ambiental , Traducido por CDC Multilingual Services MLS — Facebook Twitter LinkedIn Syndicate.
home Especiales CDC. Reciba actualizaciones por correo electrónico. Para recibir actualizaciones de esta página, ingrese su correo electrónico: Correo electrónico. Según el modelo de electrificación convectiva, las cargas eléctricas iniciales provienen de un campo eléctrico preexistente antes del desarrollo de la nube de tormenta.
A medida que se desarrolla la nube de tormenta, los iones positivos se acumulan en el interior de la nube, lo que induce cargas negativas en sus bordes. Como los vientos dentro de la nube son ascendantes , las corrientes de aire de dirección opuesta aparecen en los bordes de la nube, transportando las cargas negativas inducidas a la base de la nube, creando así dos regiones eléctricamente distintas.
A medida que se desarrolla el proceso, la nube se vuelve capaz de atraer nuevas cargas por sí misma, lo que permite que aparezcan descargas eléctricas.
Aunque demuestra la importancia de la convección en el proceso de electrificación, este modelo no describe satisfactoriamente la distribución de carga al inicio de la tormenta y a largo plazo.
El modelo de electrificación por colisiones , como su nombre indica, asume que la transferencia de carga tiene lugar con el contacto entre las partículas de la nube durante el proceso de convección. Sin embargo, no hay consenso sobre cómo se produce la polarización y la separación de cargas en las minúsculas partículas de hielo.
Las teorías se dividen en dos clases, las inductivas que depende de un campo eléctrico preexistente y las no inductivas. En la hipótesis de la inductiva , el campo eléctrico preexistente, que apunta hacia abajo en condiciones normales, provoca la aparición de cargas positivas en la parte inferior y de cargas negativas en la región opuesta.
La separación de las cargas parece requerir de una fuerte corriente aérea ascendente que lleve las gotas de agua hacia arriba, superenfriándolas entre los —10 y los —20 °C.
Las partículas tienen diferentes tamaños, por lo que las más pesadas tienden a caer mientras que las más ligeras son arrastradas por los vientos convectivos. El contacto de la partículas más pequeñas con el hemisferio inferior de las más grandes provoca la transferencia de cargas, la más ligera con carga positiva y la más pesada cargada negativamente.
Las colisiones con los cristales de hielo forman una combinación de agua-hielo denominada granizo y la gravedad causa que al ser más pesado y con carga negativa caiga hacia el centro y las partes más bajas de las nubes. A medida que la nube crece, se acumulan cargas negativas en su base y cargas positivas en su parte superior, intensificando cada vez más el campo eléctrico y el proceso de polarización de partículas hasta el punto de producir retículas con diferencias de potencial hasta que se vuelven suficientes para iniciar una descarga.
Los gránulos de nieve partículas esféricas más pequeñas que el granizo y los pequeños cristales de hielo, cuando entran en colisión, adquieren cargas opuestas. Los primeros, más pesados, llevan cargas negativas, mientras que los cristales alcanzan la parte superior de la nube, que por lo tanto es así cargada positivamente.
De acuerdo con las características observadas, este parece ser el proceso más importante de electrificación de la nube de tormenta, que no elimina los otros procesos de electrificación. El mecanismo por el cual la separación de cargas sucede sigue siendo objeto de investigación y hay más hipótesis adicionales.
En condiciones normales, la atmósfera terrestre es un buen aislante eléctrico. La rigidez dieléctrica del aire al nivel del mar alcanza los tres millones de voltios por metro, pero disminuye gradualmente con la altitud, principalmente debido a la rarefacción del aire.
Así, un camino de plasma conductor emerge a través del cual las cargas eléctricas pueden fluir libremente, formando así una descarga eléctrica llamada rayo, que alcanza a centenas de millones de voltios.
Los rayos se manifiestan en varias formas y se suelen clasifican por los puntos de «inicio» y «finalización» del canal del destello:. La descarga comienza cuando ocurre la primera ruptura en la rigidez dieléctrica del aire, desde la región ocupada por las cargas negativas, en el interior de la nube, atravesada por un canal en el que las cargas circulan libremente.
La punta de la descarga se dirige hacia la concentración más pequeña de las cargas positivas, en la base de la nube. Como resultado, una gran cantidad de electrones desciende por la nube, mientras que el canal continúa expandiéndose hacia abajo, hacia el suelo.
La punta de la descarga avanza por etapas, de cincuenta metros cada cincuenta microsegundos. La punta del rayo generalmente se divide en varias ramas y emite una luz extremadamente débil con cada salto de descarga. De media, una carga de cinco culombios de cargas negativas se acumulan en el canal ionizado de manera uniforme, y la corriente eléctrica es del orden de cien amperios.
Los electrones inducen una acumulación de cargas opuestas en la región situada justo debajo de la nube. Desde el momento en que comienzan a dirigirse hacia el suelo, las cargas positivas tienden a ser atraídas y a reagruparse en los extremos de los objetos terrestres.
A partir de esos puntos, el aire se ioniza, haciendo aparecer trayectorias ascendentes similares, yendo al encuentro de la primera trayectoria descendente. Al entrar en contacto con el suelo o con un objeto terrestre, los electrones comienzan a moverse mucho más rápido, produciendo una luminosidad intensa entre la nube y el punto de contacto.
A medida que los electrones y las ramas comienzan a ganar velocidad y se mueven hacia el suelo, todo el trayecto ionizado se ilumina.
Toda la carga negativa, incluida la de la nube, se disipa en el suelo en un flujo que dura unos pocos microsegundos. En ese intervalo, sin embargo, la temperatura dentro del camino alcanza más de treinta mil grados Celsius.
Por lo general, ocurren tres o cuatro descargas en promedio en el mismo rayo, llamadas descargas de retorno posteriores, separadas entre sí por un intervalo de aproximadamente cincuenta milisegundos.
En el caso de que la nube aún contuviera cargas negativas, aparece una nueva descarga, que se mueve más rápido que la descarga inicial, ya que sigue el camino ionizado ya abierto, llegando al suelo en unos pocos milisegundos.
Sin embargo, la cantidad de electrones depositados en las descargas de retorno posteriores es generalmente menor que en la primera.
Mientras que la corriente de descarga inicial es típicamente de unos 30 kiloamperios kA , las descargas posteriores tienen una corriente de entre 10 y 15 kA. En promedio, treinta culombios se transfieren desde la nube al suelo. En general, la duración media de todo este proceso es de 0,20 segundos.
Los rayos no siempre provienen de áreas cargadas negativamente de una nube. En algunos casos, las descargas eléctricas se producen en la cima de los grandes cumulonimbus , cuya forma superior se extiende horizontalmente.
Aunque son relativamente raros, los rayos positivos tienen algunas características particulares. Inicialmente, el canal precursor presenta una uniformidad, diferente de la que ocurre en una descarga negativa.
Cuando se establece el contacto, solo se produce una única descarga de retorno, cuyo pico de corriente supera los kiloamperios , valor muy superior al de los rayos negativos. Este proceso suele durar unos milisegundos.
Este tipo de descarga ofrece un potencial de destrucción mucho mayor que las descargas negativos, en particular para los edificios industriales, debido a la gran carga que transporta. La mayoría de los rayos ocurren generalmente dentro de las nubes. Con una duración típica de 0,2 segundos , estas descargas tienen una luminosidad casi continua, marcada por pulsos finalmente atribuidos a las descargas de retorno que se producen entre las bolsas de carga.
La carga total transferida en una descarga de este tipo es del mismo orden que la de los rayos de nube a tierra. La descarga comienza con el movimiento de las cargas negativas que forman un canal precursor en dirección vertical, que se desarrolla en 10 a 20 milisegundos y puede alcanzar algunos kilómetros de longitud.
Cuando alcanza a la cima de la nube, este canal se divide en ramas horizontales, a partir de las cuales se produce la transferencia de electrones desde la base de la nube. Alrededor del inicio del canal de descarga, las cargas negativas se mueven en su dirección, extendiendo las ramas en la base de la nube y aumentando la duración de la descarga.
El rayo termina cuando se rompe la conexión principal entre las partes inferior y superior de la nube. Desde las estructuras elevadas y las cimas de montañas, pueden aparecer canales precursores de descarga y seguir una dirección vertical hacia la nube.
Por tanto, las cargas negativas almacenadas en la nube fluyen hacia el suelo o, más raramente, los electrones fluyen hacia la nube. Por lo general, el canal precursor emerge de un solo punto, desde el que se ramifica en dirección vertical hacia la nube.
Su aparición está ligada principalmente a estructuras metálicas, como edificios y torres de comunicación, cuya altura alcanza más de cien metros y cuyos extremos son capaces de potenciar el campo eléctrico inducido y así iniciar una descarga precursora.
Cuando se establece la conexión, las emisiones de retorno se producen de forma similar a las emisiones negativas de las nubes al suelo.
Algunos tipos de rayos han sido nombrados, por la gente común o científicamente, siendo los más conocidos:. Los rayos artificiales pueden obtenerse por medio de pequeños cohetes que, a medida que se elevan, llevan un delgado hilo metálico conectado. A medida que el dispositivo se eleva, este hilo se despliega hasta que, en las condiciones adecuadas, se produce una descarga eléctrica pasando a través del hilo hasta el suelo.
El hilo se vaporiza instantáneamente, pero el camino que sigue la corriente eléctrica es generalmente rectilíneo gracias al camino de los átomos ionizados que deja el hilo. Los rayos suelen aparecer de manera intensa y brillante, a veces produciendo un efecto estroboscópico.
La luminosidad de un rayo se puede ver a varias decenas de kilómetros de distancia. Este fenómeno se denomina «relámpago de calor» porque generalmente está asociado con las tormentas de verano. Cuando ocurre un rayo en el interior de una nube, el rayo es capaz de iluminarla completamente, iluminando también el cielo.
Finalmente, las descargas intranubosas pueden manifestarse como canales extremadamente ramificados que se extienden horizontalmente en las regiones más altas de la nube, sobre una gran parte de ella. Los rayos que se distribuyen horizontalmente generalmente parecen moverse más lentamente que la media.
En las descargas de nube a tierra, es posible que se produzcan relámpagos de forma similar a una cinta. Esto se debe a los fuertes vientos que pueden mover el canal ionizado.
En cada descarga, el rayo parece moverse lateralmente, formando segmentos paralelos entre sí. Las descargas positivas, debido a que se originan en la parte más alta del cumulus , pueden extenderse más allá de la región de la tormenta, hacia un área donde el clima es estable, a kilómetros de distancia.
El canal de este tipo de rayos puede desplazarse horizontalmente durante unos kilómetros antes de dirigirse repentinamente hacia el suelo. Las descargas de todo tipo dejan un canal de aire ionizado extremadamente caliente a través del cual pasan.
Al cortar el flujo de cargas eléctricas, el canal restante se enfría rápidamente y se descompone en varias partes más pequeñas, creando una secuencia de puntos luminosos que desaparecen rápidamente.
Los segmentos se forman porque el canal no tiene un espesor constante en toda su longitud y las partes más gruesas tardan más en enfriarse.
Este fenómeno es extremadamente difícil de observar, porque todo el proceso toma solo una pequeña fracción de segundo. También se ha informado de un fenómeno llamado rayo globular. Este tiene un diámetro medio de entre veinte y cincuenta centímetros, parece aparecer en tormentas, tiene un brillo menos intenso que otros rayos y generalmente se mueve horizontalmente en una dirección aleatoria.
Este fenómeno dura solo unos segundos. Quedan muchas dudas sobre su existencia, la cual aún no ha sido probada, aunque existen muchos testimonios históricos, algunos reportan haberlo visto en el interior de edificios. Además de las tormentas , la actividad volcánica produce condiciones favorables para la ocurrencia de rayos de múltiples formas.
La enorme cantidad de material pulverizado y de gases expulsados explosivamente a la atmósfera crea una densa columna de partículas. La densidad de cenizas y el movimiento constante dentro de la columna volcánica producen cargas por interacciones de fricción triboelectrificación , lo que ocasiona destellos muy potentes y muy frecuentes cuando la nube intenta neutralizarse.
La amplitud de la actividad eléctrica depende directamente del tamaño de la nube de cenizas; y esta depende a su vez de la intensidad de la erupción. Debido al gran contenido de material sólido cenizas , y por diferencia con las zonas generadoras de cargas ricas en agua de una nube de tormenta normal, a menudo se le llama tormenta sucia o tormenta volcánica , y generalmente quedan confinadas en la nube y pocas de ellas llegan a áreas más remotas.
Sin embargo, representan una fuente importante de interferencia en las transmisiones de radio y a veces causan incendios forestales. Las explosiones termonucleares pueden provocar descargas eléctricas. Estos fenómenos suelen ocurrir mediante la transferencia de electrones del suelo hacia la atmósfera, formando canales ionizados de varios kilómetros de longitud.
Se desconoce el origen del fenómeno, pero es posible que la emisión radiactiva de la explosión desempeñe algún papel. Las tormentas de arena también son fuentes de descargas eléctricas que pueden provenir de la colisión entre las partículas de arena que, al entrar en contacto, acumulan cargas y generan descargas.
Este aire turbulento y ascendente aspira aire más frío, lo que ayuda a enfriar la columna. La pluma ascendente se enfría aún más por la presión atmosférica más baja a gran altitud, lo que permite que la humedad se condense en nubes.
Estos sistemas climáticos pueden producir rayos secos, tornados de fuego , vientos intensos y granizo sucio. Los rayos producen radiaciones electromagnéticas de diferentes frecuencias , en especial de la luz visible , ondas de radio y de radiación de alta energía.
Esas radiaciones caracterizan al rayo. El aumento de temperatura en el canal del rayo, por otro lado, produce ondas sonoras que forman el trueno. La variación del campo eléctrico de descarga también es la causa de otros tipos de fenómenos transitorios en la atmósfera superior.
En general, los rayos ocurren en mayor cantidad durante las tormentas. Las ondas sonoras causadas por una descarga eléctrica caracterizan al trueno.
Se deben a la rápida expansión del aire debido al recalentamiento del canal de descarga. La frecuencia varía entre unos pocos hercios y unos pocos kilohercios. Cuando el rayo cae a menos de cien metros de un oyente, el trueno se presenta como una onda sonora repentina de alta intensidad que dura menos de dos segundos, seguida de una fuerte detonación que dura varios segundos hasta que se disipa.
La duración del trueno depende de la forma del haz, y las ondas sonoras se propagan en todas las direcciones a partir del conjunto del canal, lo que entraña una gran diferencia entre la parte más cercana y la más alejada del oyente. Como la atmósfera atenúa las ondas sonoras, el trueno asociado a las descargas que se producen a grandes distancias se vuelve inaudible a medida que viaja unos kilómetros y por tanto pierde energía.
Además, el hecho de que se produzcan tormentas en zonas de inestabilidad atmosférica favorece la disipación de la energía sonora. Los rayos producen radiaciones en una amplia variedad de rangos en el espectro electromagnético , yendo desde las frecuencias ultrabajas hasta los rayos X y rayos gamma , incluido el espectro visible.
Los rayos X y gamma son de alta energía y resultan de la aceleración de los electrones en un campo eléctrico intenso en el momento de la descarga. Son atenuados por la atmósfera, limitándose los rayos X en las proximidades del rayo, mientras que los rayos gamma, aunque su intensidad se reduce considerablemente con la distancia, pueden detectarse tanto desde el suelo como desde satélites artificiales.
Las tormentas se asocian generalmente con la aparición de destellos de rayos gamma en la atmósfera superior de la Tierra. Algunos satélites, como AGILE , monitorean la aparición de este fenómeno, que ocurre decenas de veces a lo largo del año.
Los modelos sugieren que se puede producir un tipo exótico de descarga en el interior de las tormentas, en el que ocurre la interacción entre electrones de alta energía y su correspondiente antimateria, los positrones. Este proceso conduce a la producción de partículas más energizadas que finalmente ocasionan explosiones de rayos gamma.
Estas descargas son extremadamente rápidas, más rápidas que los propios rayos y, a pesar de la gran cantidad de energía involucrada, emiten poca luz. Es posible que los aviones que cruzan cerca de las tormentas reciban grandes dosis de radiación, aunque todavía no se han obtenido resultados concluyentes.
A lo largo del camino recorrido, la descarga sobrecalienta los gases de la atmósfera y los ioniza la temperatura puede llegar a ser cinco veces la de la superficie del sol , o 30 K.
Se forma un plasma conductor que provoca la emisión repentina de la luz observable. En general, el color percibido de un rayo es blanco en aire seco, amarillo en presencia de una gran cantidad de polvo, rojo en presencia de lluvia y azul en presencia de granizo.
La percepción del color blanco del rayo también está ligada al conjunto de las longitudes de onda de los diferentes elementos presentes en el aire electrificado. La presencia en la atmósfera de oxígeno y de nitrógeno contribuye a longitudes de onda correspondientes al verde a nm ; al amarillo-naranja nm para el oxígeno; y al azul a nm y rojo nm para el nitrógeno.
La descarga eléctrica no se limita a las longitudes de onda visibles. Se refleja en un amplio dominio de las radiaciones electromagnéticas que incluye las ondas de radio.
Estos parásitos van desde las bajas frecuencias hasta las bandas de UHF. Entre la superficie de la Tierra y la ionosfera , a una altitud de unas pocas decenas de kilómetros, se forma una cavidad en cuyo interior quedan atrapadas las radiaciones electromagnéticas de frecuencia extremadamente baja o ELF del orden de unos pocos hercios.
Como resultado, los rayos circulan varias veces alrededor de la Tierra hasta que se disipan. En este rango de frecuencias los rayos producen radiaciones, por lo que son las principales fuentes para el mantenimiento de ese fenómeno llamado « resonancias de Schumann ».
La superposición de las radiaciones emitidas en cualquier momento y las resonancias resultantes producen picos de radiación que pueden ser medidos. El monitoreo de la resonancia Schumann es un método importante para monitorear la actividad eléctrica del planeta relacionada con las tormentas y, por lo tanto, puede usarse en el análisis del clima global.
En la alta atmósfera terrestre , por encima de las nubes de tormenta, se producen algunas emisiones particulares, con características diversas, que son denominadas colectivamente fenómenos luminosos transitorios.
Aunque se extienden decenas de kilómetros en la estratosfera y la mesosfera , es prácticamente imposible observarlos a simple vista , principalmente debido a su poca luminosidad. Sin embargo, las cámaras instaladas en aviones, satélites o incluso en tierra, pero apuntadas a tormentas cercanas al horizonte, son capaces de probar la existencia de esos fenómenos.
Su origen se atribuye a la excitación de la electricidad. por la variación del campo eléctrico, en particular durante la ocurrencia de un rayo de nube a tierra. Entre los fenómenos transitorios más notables se encuentran los espectros , que aparecen inmediatamente por encima de los grandes rayos durante una tormenta eléctrica, por lo general mostrando colores rojizos y formas cilíndricas que se asemejan a tentáculos.
Los chorros azules , a su vez, aparecen en la parte superior de las grandes nubes de tormenta y se propagan en dirección vertical hasta unos cincuenta kilómetros de altura. Ambos tienen una duración máxima de unos pocos milisegundos. Finalmente, los elfos por ELVES, acrónimo en inglés de Emission of Light and Very low-frequency perturbations from Electromagnetic pulse Sources tienen forma de disco y duran unos pocos milisegundos.
Su origen puede deberse a la propagación de un pulso electromagnético generado en el momento de las descargas en la nube de abajo. Gracias a las observaciones por satélite, es posible estimar la distribución de los rayos en todo el mundo y comprobar que no se distribuyen uniformemente.
Esto ocurre tanto por la mezcla de masas de aire más cálidas y más frías, como por las diferencias en las concentraciones de humedad, y generalmente ocurre en los límites entre ellas. El flujo de corrientes oceánicas cálidas que atraviesan masas de tierra más secas, como la corriente del Golfo , explica parcialmente la elevada frecuencia de los rayos en el sureste de los Estados Unidos.
Debido a que los grandes cuerpos de agua carecen de la variación topográfica que daría lugar a la mezcla atmosférica, los rayos son notablemente menos frecuentes en los océanos del mundo que en la tierra. Los polos norte y sur tienen una cobertura limitada de tormentas eléctricas y, por lo tanto, resultan ser las áreas con la menor cantidad de rayos.
La relativa imprevisibilidad del relámpago limita una explicación completa de cómo o por qué ocurre, incluso después de cientos de años de investigación científica. Los datos obtenidos de los instrumentos demuestran que la mayoría de los rayos ocurren en las regiones tropicales y subtropicales, principalmente en África central , Asia meridional y suroriental , en el centro de América del Sur y en los Estados Unidos.
Las construcciones elevadas tienden a recibir más descargas. Por ejemplo, el Empire State Building en Nueva York es golpeado una veintena de veces al año, de las que más de la mitad son descargas tierra-nube. Debido a que la carga concentrada dentro de la nube debe exceder las propiedades aislantes del aire, y esta aumenta proporcionalmente a la distancia entre la nube y el suelo, la proporción de impactos de nube a tierra versus intranube e internube aumenta cuando la nube está más cerca del suelo.
La aparición del rayo está directamente relacionada con los sistemas convectivos que, en el apogeo de su actividad, pueden producir más de un relámpago por segundo.
Las tormentas que presentan complejos convectivos de mesoescala , como los ciclones tropicales y los huracanes, alcanzan niveles extremos de descargas eléctricas, con un pico de más de un rayo de nube a tierra por segundo.
La formación de tormentas supercelulares también tiene una fuerte relación con la aparición de rayos positivos, con más de treinta ocurrencias por hora. La relación entre la tasa de descarga en una tormenta supercelular y la formación de tornados aún no está clara.
También es de destacar que los relámpagos de nube a tierra pueden ocurrir exactamente debajo de donde la nube muestra su altitud máxima, aunque esa relación aún no se ha confirmado para todos los tipos de tormentas, especialmente aquellas que ocurren sobre el océano.
Aunque los rayos siempre se asocian con tormentas eléctricas, y estas producen lluvia, se desconoce la relación directa entre los dos fenómenos.
Es posible que el calentamiento global esté provocando un aumento de la incidencia de rayos en el mundo entero. La profundidad del frente frío, que representa la diferencia entre la altitud de la cumbre de la tormenta tropical y la del punto donde está a 0 °C , es a su vez proporcional a la tasa de carga y a la electricidad estática almacenada en las nubes convectivas.
El 25 de junio de , la Organización Meteorológica Mundial anunció el registro de dos récords de rayos: el más largo en distancia recorrida y el más largo en duración, llamados «megarrayos».
Roy Sullivan, un guardabosques en el parque nacional Shenandoah , tiene el récord de número de impactos de rayos en un hombre.
Entre y , Sullivan fue alcanzado por un rayo siete veces y sobrevivió a cada una de ellas. La técnica más antigua de análisis de rayos, utilizada desde , es la espectroscopia , que consiste en la descomposición de la luz a diferentes frecuencias. Este método permitió determinar la temperatura dentro de un relámpago, así como la densidad de los electrones del canal ionizado.
Dado que los rayos tienen una duración muy corta, las cámaras de alta velocidad son fundamentales para detectar los intervalos de tiempo en los que las cargas rompen la rigidez dieléctrica del aire y transfieren las cargas eléctricas entre dos regiones, especialmente después de comparar las imágenes con la variación.
del campo electromagnético. En estructuras altas, como edificios y torres de comunicación, se instalan sensores para permitir una evaluación directa de la cantidad de cargas que las atraviesan durante una tormenta.
Para monitorear las emisiones en un área grande, se han creado redes de sensores instaladas estratégicamente para detectar con precisión el emplazamiento de las ondas electromagnéticas que emanan de las descargas. Sin embargo, solamente con el lanzamiento de satélites capaces de contabilizar todas las descargas a escala global, fue posible obtener la verdadera dimensión de la actividad eléctrica del planeta.
Los dispositivos enviados al interior de las nubes proporcionan datos importantes sobre la distribución de carga de una nube.
Los globos sondas , los pequeños cohetes y los aviones debidamente equipados se despliegan deliberadamente en las tormentas eléctricas y son alcanzados decenas de veces por las descargas.
También hay sistemas de detección en el suelo. El molino de campo es un instrumento de medición del campo eléctrico estático. En meteorología, este instrumento permite, gracias al análisis del campo electrostático por encima de él, señalar la presencia de una nube cargada eléctricamente que indica la inminencia de un rayo.
Cada una de estas antenas mide la intensidad del relámpago y su dirección. Por triangulación de las direcciones tomadas de todas las antenas, es posible deducir la posición de la descarga. Los sistemas móviles con una antena direccional pueden deducir la dirección e intensidad del golpe de rayo, así como su distancia, analizando la frecuencia y la atenuación de la amplitud de la señal.
Entre otros, las series de satélites GOES y Meteosat se encuentran aproximadamente a 36 km de la Tierra. A esa distancia, se puede despreciar el espesor de la atmósfera y se puede deducir la posición en latitud y longitud directamente. Las redes de detectores de rayos son utilizadas por los servicios meteorológicos como el Servicio meteorológico de Canadá , Météo-France y el National Weather Service de Estados Unidos para monitorear las tormentas y advertir a las poblaciones.
Los rayos a menudo caen sobre suelo, por lo que las infraestructuras no protegidas son propensas a sufrir daños por las descargas eléctricas. La magnitud del daño causado depende en gran medida de las características del lugar sobre el que caiga el rayo, en particular de su conductividad eléctrica , pero también de la intensidad de la corriente eléctrica y de la duración de la descarga.
Las ondas sonoras generadas por los rayos suelen causar daños relativamente menores, como la rotura de vidrios. No existen datos fiables sobre el número de víctimas mortales relacionadas con rayos en todo el mundo, ya que muchos países no tienen en cuenta ese tipo de accidentes.
Sin embargo, la zona de riesgo se encuentra entre los trópicos, donde viven aproximadamente cuatro mil millones de personas. Según investigadores del INPE, el número de muertes está directamente relacionado con la falta de educación de la población frente a los rayos.
En la región del sureste, por ejemplo, el número de víctimas mortales ha disminuido, incluso con el aumento de la incidencia de rayos. En el país, la mayoría de los afectados se encuentran en el campo, se dedican a actividades agrícolas y utilizan objetos metálicos como azadones y machetes.
La segunda causa principal es la proximidad de vehículos metálicos y el uso de motocicletas o bicicletas durante una tormenta. En caso de tormenta, la mejor forma de protección personal es buscar un refugio. Las casas y edificios cerrados, especialmente aquellos equipados con sistemas de protección contra descargas eléctricas, son los más seguros.
Los vehículos metálicos, como los automóviles y los autobuses, brindan una protección razonable, pero sus ventanillas deben estar cerradas y debe evitarse el contacto con elementos metálicos. Se recomienda evitar pararse cerca de árboles aislados, de torres de metal, de postes y cercas de metal para reducir las posibilidades de ser alcanzado por un rayo.
Se recomienda encarecidamente, en situaciones de riesgo, no permanecer en campos, piscinas, lagos y en el océano. Dentro de los edificios, conviene evitar el uso de cualquier equipo cuya superficie conductora se extienda a las zonas exteriores, como equipos eléctricos y conducciones de agua.
Los rayos pueden dañar a las personas de varias formas: por descarga directa a través del cuerpo, por la corriente causada por una descarga cercana o por el contacto con un objeto conductor alcanzado por un rayo.
Los síntomas leves del impacto de un rayo incluyen confusión mental , la sordera y ceguera temporales y los dolores musculares. En esos casos, suele ser habitual la recuperación completa.
En los casos de daños moderados, las víctimas pueden sufrir trastornos mentales , deficiencias motoras o quemaduras de primer y segundo grado. La recuperación es posible, pero es probable que persistan secuelas, como confusión mental, dificultades psicomotoras y dolor crónico.
Finalmente, los graves daños que provocan las descargas eléctricas provocan, entre otras cosas, paro cardíaco , daños cerebrales , quemaduras graves y sordera permanente. El paciente presenta, la mayoría de las veces, secuelas irreversibles que afectan principalmente al sistema nervioso. En promedio, una de cada cinco personas alcanzadas por un rayo muere como resultado.
A veces se les llama flores del rayo , y se piensa que son causadas por la ruptura de vasos capilares bajo la piel por el paso de la elevada corriente eléctrica. Los riesgos en la aviación son menores, pero no inexistentes.
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