viernes, 31 de octubre de 2014

En donde se originan los rayos?????


2. EN DONDE SE ORIGINAN LOS RAYOS?????

EL ORIGEN DE LA DESCARGA ELECTRICA ATMOSFERICA (RAYO)

La descarga eléctrica atmosférica (rayo) es un fenómeno meteorológico de dimensiones impredecibles que tiene su origen en las nubes. No en cualquier Tipo de nube. Existen TRES Tipos de NUBE, que se diferencian por su formación, y cada uno de los TRES Tipos ocupa un espacio  en un nivel o altura muy específico dentro de la atmósfera terrestre. Sus características y comportamiento están perfectamente definidas teniendo como elemento común el agua (H2 O), en estado gaseoso (vapor). Con estos antecedentes resulta muy fácil identificar a cada Tipo de Nube.

LA NUBE “STRATUS”

La Nube Stratus es la más cercana a la superficie de la tierra, se ubica entre los 400 y   los 2 000 metros de altura sobre la superficie de la tierra, y su formación es debida a la evaporación del agua o humedad en el suelo, prácticamente no generará precipitaciones pluviales, al alcanzar alturas mayores el vapor se hará menos denso contribuyendo a la humedad contenida en el aire.
Stratus
Altura de 400 a 2,000 metros

LA NUBE “CUMULUS NIMBUS”
Este Tipo de Nube se ubica en una altura de 2 000 a 5 000 metros sobre la superficie de la tierra, y su formación obedece al choque de dos corrientes de aire, una de Aire Frio y la otra de Aire Caliente, originando con el choque de las corrientes de aire un torbellino que  con el cambio de temperatura (frio-caliente), la humedad contenida en el aire se condensa  recobrando la forma de vapor, formando moléculas de agua.

El choque de las dos corrientes de aire, las cuales contienen una gran cantidad de Energía CINETICA, la que posee un cuerpo por virtud de su movimiento, genera una gran aceleración de las moléculas de agua (H2O), las que entrarán en un proceso de IONIZACION, separando los IONES POSITIVOS y los IONES NEGATIVOS de los átomos de Hidrógeno y Oxígeno, los IONES POSITIVOS se acumularan en la parte SUPERIOR DE LA NUBE, y los IONES NEGATIVOS se acumularán en la parte INFERIOR de la NUBE CUMULUS NIMBUS,  CELULA o  NUBE DE TORMENTA.
Cumulus Nimbus
Altura de 2,000 a 5,000 metros

Las nubes “CUMULUS NIMBUS” o nubes de tormenta son las que por el origen de su formación contienen una incalculable carga de energía, y se les conoce como nubes de Tormenta Eléctrica que tienen 4 Efectos:
  1. RACHAS DE AIRE MUY VIOLENTAS
  2. PRECIPITACIONES PLUVIALES MUY FUERTES 
  3. PRECIPITACIONES DE GRANIZO Y
  4. DESCARGAS ELECTRICAS ATMOSFERICAS (RAYOS). De aquí su nombre.

LA NUBE “CIRRUS”
Por la altura a la que se ubica en la atmósfera la nube “CIRRUS” , entre los 8000 y los 10 000 metros sobre la superficie de la tierra, a esa altura las temperaturas son muy bajas; las rachas de aire que encuentran volúmenes o masas de aire húmedo, condensarán y congelarán ese aire húmedo dando forma de “plumas” a la nube “CIRRUS”. Este tipo de nubes generalmente aparecen en días muy soleados.

Cirrus
Altura de 8,000 a 10,000 metros

Debido al proceso de formación de las nubes “Cumulus Nimbus”, o  “Nubes de Tormenta”, contienen una gran carga de Energía Cinética cuyo movimiento va acelerar las moléculas de agua generando el proceso de Ionización que separará los electrones ( - ) y protones (+ ) del Hidrógeno que se acumularán en la parte inferior y superior de la Nube respectivamente, convirtiéndola en un gran CAPACITOR ELECTRICO.
Los electrones que envuelven al núcleo central de un átomo están distribuidos en unos niveles de contenido energético discreto, denominados “capas”, cada una de las cuales sólo puede contener un número determinado de electrones. El átomo de Hidrógeno número UNO de la Tabla Periódica de los Elementos contiene UN ELECTRON. El sistema es particularmente estable si no hay capas electrónicas parcialmente vacías, lo que explica por qué unos elementos forman iones con gran facilidad y otros no. Por ejemplo, el sodio tiene dos capas electrónicas internas completas y un solo electrón en su capa más externa, cuya capacidad potencial es de ocho electrones. Por este motivo, pierde con mucha facilidad ese último electrón, para dar iones sodio (Na+ ) que sólo contienen capas electrónicas completamente llenas. De modo parecido, el cloro posee siete electrones en su capa exterior y acepta muy fácilmente un electrón más para llenar la capa, con lo que da iones cloruro (Cl -). Por todo ello, no es sorprendente que el sodio reaccione vigorosamente con el cloro, para dar el compuesto cloruro sódico (sal común), relativamente poco reactivo.
FORMACIÓN DE IONES. Los iones se forman de muchos modos a partir de los átomos, por ejemplo, por reacción química, calentamiento, radiación (rayos X, rayos Y y otros) y colisión. Estos modos generan una gran aceleración característica fundamental para el proceso de ionización. La ionización de un gas supone a menudo la intervención de electrones producidos por el calentamiento de un metal apropiado y su posterior aceleración, bajo la influencia de un campo eléctrico o magnético, hacia un electrodo positivo (el ánodo). 
A medida que los electrones se desplazan, colisionan con los átomos del gas, y cuanto mayor sea la velocidad de aquéllos, más grande será la posibilidad de arrancar otros electrones de los átomos, dando así iones positivos. Esto es, básicamente, lo que sucede en los tubos de descarga (tales como las lámparas de vapor de sodio para el alumbrado público), siendo la posterior unión de los iones y electrones - conjunto que recibe el nombre de plasma - el origen de la luz producida.
MOVIMIENTO DE LOS IONES. Una importante característica de los iones, es que su trayectoria se modifica por acción de los campos eléctricos y magnéticos. En un campo eléctrico, el ion se desplaza a lo largo de las líneas de fuerza del campo (en una dirección que depende de que dicho ion sea positivo o negativo), mientras que en un campo magnético gira en círculos o espirales alrededor de sus líneas de fuerza.
Esto es útil para los estudios científicos, y de ello resulta, por ejemplo, que una combinación de las dos clases de campos permite separar las mezclas de iones de clases distintas según la relación entre su carga y su masa. Por tanto, si una sustancia que contiene una mezcla desconocida de elementos químicos puede ser ionizada, es posible utilizar el espectrógrafo de masas para identificarlos y medir sus cantidades relativas en la muestra.
Los físicos nucleares utilizan los iones como cosa normal en sus trabajos. También ellos recurren a combinar los campos eléctricos y magnéticos, en esta ocasión para acelerar los iones (en particular los de hidrógeno, protones) en un acelerador de partículas, que permite llegar a velocidades próximas a la de la luz. Estos iones de elevada energía, colisionan luego con un objetivo determinado, a menudo un metal, y la interacción que se produce se estudia, por ejemplo, con una serie de cámaras de descarga (o de chispas). Estas cámaras dependen asimismo de la ionización del gas situado en su interior, ionización que proporciona la “semilla” para una descarga que salta entre dos placas paralelas de metal cuando se aplica un impulso de voltaje elevado, permitiendo con ello estudiar la trayectoria de las partículas cargadas.
De hecho, la mayor parte de los demás tipos de detectores de partículas cargadas se basan en la ionización, de una o de otra manera. El más sencillo es la cámara de ionización, un depósito de gas en cuyo interior hay dos electrodos entre los cuales se aplica cierto voltaje. Cuando una partícula cargada atraviesa esa cámara, se produce el paso de una minúscula corriente eléctrica que puede ser detectada mediante un circuito exterior adecuado. El contador Geiger funciona según un principio parecido, aunque el voltaje utilizado es mayor.
Si se aplica un voltaje entre dos electrodos metálicos introducidos en una solución o masa fundida de tipo iónico, los iones negativos se desplazan hacia el electrodo positivo y los iones positivos hacia el negativo. Este es el fundamento de la electrólisis.
TRANSFORMACION DE ENERGIA CINETICA EN ENERGÍA ELECTRICA.
El ejemplo más claro de que “La Energía no se crea ni se destruye, solo se transforma” se da en una Nube de Tormenta “Cumulus Nimbus”, en donde por medio de un fenómeno físico como la “Ionización” la Energía Cinética se Transforma en Energía Eléctrica convirtiendo a la Nube de Tormenta en un gigantesco Capacitor Eléctrico.
Por su formación, y el choque de dos corrientes de aire con diferentes temperaturas, este fenómeno meteorológico imprime características únicas a la Nube Cúmulos Nimbus, convirtiéndola en la FUENTE DE GENERACION DE LAS DESCARGAS ELECTRICAS ATMOSFERICAS O RAYOS.
En el Blog anterior “Descarga Eléctrica Atmosférica (Rayo)”. Se hace una descripción completa y clara de la mecánica del “Desarrollo de un Rayo”.