El rayo

El rayo es una poderosa descarga electrostática natural producida durante una tormenta eléctrica; generando un "pulso electromagnético". La descarga eléctrica precipitada del rayo es acompañada por la emisión de luz (el relámpago), causada por el paso de corriente eléctrica que ioniza las moléculas de aire, y por el sonido del trueno, desarrollado por la onda de choque. La electricidad (corrienteeléctrica) que pasa a través de la atmósfera calienta y expande rápidamente el aire, produciendo el ruido característico del rayo; es decir, el trueno.
Generalmente, los rayos son producidos por partículas positivas por la tierra y negativas a partir de nubes de desarrollo vertical llamadas cumulonimbos. Cuando un cumulonimbo alcanza la tropopausa, las cargas positivas de la nube atraen a lascargas negativas, causando un relámpago o rayo. Esto produce un efecto de ida y vuelta; se refiere a que al subir las partículas instantáneamente regresan causando la visión de que los rayos bajan.
La disciplina que, dentro de la meteorología, estudia todo lo relacionado con los rayos se denomina ceraunología.
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Cómo se inicia la descarga eléctrica sigue siendo un tema de debate.1 Loscientíficos han estudiado las causas fundamentales, que van desde las perturbaciones atmosféricas (viento, humedad y presión) hasta los efectos del viento solar y a la acumulación de partículas solares cargadas.2 Se cree que el hielo es el elemento clave en el desarrollo, propiciando una separación de las cargas positivas y negativas dentro de la nube.2
El rayo no puede producirse en la nubes de cenizasde las erupciones volcánicas, o puede ser causado por violentos incendios forestales que generen polvo capaz de crear carga estática.
De acuerdo con la hipótesis de la inducción electrostática, las cargas son impulsadas con procesos que aún son inciertos. La separación de las cargas parece requerir de una fuerte corriente aérea ascendente que lleve las gotas de agua hacia arriba,superenfriandolas entre los -10 y los -20 grados centígrados. Estas colisionan con los cristales de hielo formando una combinación de agua-hielo denominada granizo. Las colisiones producen que una carga ligeramente positiva sea transferida a los cristales de hielo, y una carga ligeramente negativa hacia el granizo. Las corrientes conducen los cristales de hielo menos pesados hacia arriba, causando que en la parteposterior de la nube se acumulen cargas positivas. La gravedad causa que el granizo más pesado con carga negativa caiga hacia el centro y a las partes más bajas de las nubes. La separación de cargas y la acumulación continúa hasta que el potencial eléctrico se vuelva suficiente para iniciar una descarga eléctrica, que ocurre cuando la distribución de las cargas positivas y negativas forman uncampo eléctrico lo suficientemente fuerte.
El rayo corresponde a una descarga el�ctrica en la atm�sfera, que se produce entre una nube y la superficie, o entre dos nubes. El aire, desde el punto de vista el�ctrico es un buen aislante. Sin embargo, cuando la diferencia de potencial el�ctrico entre dos puntos supera un cierto valor l�mite, se produce una masiva descarga el�ctrica en la forma de unrayo. En la situaci�n m�s com�n, cuando la descarga se produce entre la base de una nube y el suelo, �sta tiene su origen en una separaci�n de cargas el�ctricas en la nube, con la carga negativa acumulada en la base de la misma. Esta separaci�n induce la acumulaci�n de una carga el�ctrica positiva en la superficie del terreno debajo de la nube, generando de paso un gradiente creciente de potencialel�ctrico. Cuando el gradiente de potencial alcanza un valor del orden de 3 millones de volts por metro se produce una violenta y r�pida descarga el�ctrica en la forma de un rayo, el cual en realidad est� constituido por una secuencia muy r�pida de descargas sucesivas a trav�s del mismo canal.

El aumento de temperatura en los puntos por donde pasa la descarga (hasta un valor cercano a 30.000...