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martes, febrero 21, 2006

Tormenta Eléctrica (II)

Ayer dije que sólo iba a comentar una escena de la peli Tormenta Eléctrica, pero he recordado otra. No es tan disparatada, pero sí merece la pena contarse. En la escena en cuestión, una pareja viaja en un coche hacia el hospital (la mujer está de parto), caen varios rayos peligrosamente cerca del vehículo, hasta que uno de ellos derriba un poste de alta tensión y cae sobre el coche (aunque a la pareja no le pasa nada).

Puede parecer intuitivo pensar que el problema es que a uno le caiga un rayo encima, pero que si golpea el suelo no pasa nada. Lo cierto es que uno puede recibir igualmente una terrible descarga, a través del suelo, aunque este no parece ser el caso, ya que en principio, los neumáticos de un coche son un buen aislante, y además, la carrocería del coche es conductora y actua de jaula de Faraday, y mientras no la toques, en principio no te debe de llegar la corriente.

Pero el peligro de un rayo no es sólo la electricidad. Se calcula que un rayo descarga en décimas de segundo una energía de varios centenares de megajulios. Y gran parte de esa energía se manifiesta en forma de luz, calor. Al ionizarse el aire, se alcanza una temperatura de miles de grados (hasta 28.000 K según la Wikipedia, que es unas 5 veces la temperatura de la superficie del Sol). Al calentarse tanto y tan repentinamente, el aire se expande a gran velocidad, de forma explosiva, provocando una onda expansiva, que es el trueno que escuchamos.

Y el trueno no es ninguna tontería. Pensad que puede oírse a varios km de distancia. En cualquier tipo de explosión, la onda expansiva suele ser la que causa mayores daños a su alrededor. Recuerdo una ocasión, poco antes de iniciarse la famosa tormenta que ocurrió en Madrid hace unos años, que inundó la M-30 e hizo que se suspendiera el partido de la Copa del Rey (supongo que lo recordaréis), un rayo cayó en un descampado, cerca de mi casa. Calculo que la distancia sería de unas decenas de metros, tal vez cien, ya que el trueno fue casi simultáneo. El estallido hizo temblar ventanas y muebles, y por un momento creí que el vidrio de aquellas iba a romperse (como curiosidad, el sonido de un trueno tan cercano es muy distinto; se parece al de un inmenso crujido, como de cristales y madera rompiéndose).

La luz también puede llegar a ser muy dañina. Un rayo lejano puede iluminar todo el cielo durante un instante. Imaginad en lo que ocurriría si cae a pocos metros. Nos deslumbraría con toda seguridad, y puede que nos causara daños en la retina.

Así que en la película, entre las ondas expansivas de los truenos y la cegadora luz de los rayos, parece bastante improbable que el personaje pudiera mantener el control del coche, hasta que el poste le cayera encima. Las lunas del vehículo tendrían que haber reventado, el conductor haberse deslumbrado y estrellarse mucho antes, y no haber resultado ilesos (pero ya se sabe que en estas películas, las mujeres embarazadas, los niños y los perros, nunca pueden sufrir daños).

Para terminar, una curiosidad. He dicho que la energía de un rayo es de unos centenares de megajulios (millones de julios). Puesto que la potencia es la energía dividida entre el tiempo (W = E / t), teniendo en cuenta que toda esa energía se libera en décimas de segundo, la potencia de un rayo sería del orden de gigavatios (miles de millones de vatios). Así que la cifra de 1,1 gigavatios de Regreso al Futuro, parece adecuada :-)

15 comentarios:

  1. Interesante :)

    En el Efecto Mariposa al perrito le prenden fuego :(

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  3. Una cosa tengo clara, siguiendo las recomendaciones de la guía del perfecto villano: Jamás de los jamases me regresaré para salvar a mi perro o gato en caso de una catástrofe. Bajo la perspectiva de los guionistas del cine hollywoodense, la especie más exitosa serán los perros y los gatos, que sobrevivirían a cualquier catástrofe gracias a sus amos que son capaces hasta de perder la vida salvándolos.

    Si nos atenemos estrictamente a la ley de supervivencia del organismo más adaptado, un perro que se aproxima a una corriente de lava no está capacitado para sobrevivir. Qué se rostice el condenado! (por mucho que le quiera, tengo fijo que me quiero más a mí)

    Regresando al tema de las descargas eléctricas, una entrada excelente! Y si, en efecto, el sonido de un trueno cercano es exactamente ese! terrible experiencia que no quisiera repetir

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  4. Muy bueno. Sólo una observación trivial: en Volver al futuro creo que la energía necesitada era de 1.21 GW ("One point twenty one gigawatts! Great scott!").

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  5. Dos cosas:

    En una jaula de Faraday puedes tocar las paredes INTERNAS aunque pasen miles de voltios, es un experimento típico de los museos de la ciencia.

    El resplandor de un rayo puede dañar la retina sobre todo por los ultravioleta (aunque también hay rayos X, pero menos) y tal y como demostró Feyman durante la detonación de la Trinity, se puede ver el resplandor si estás protegido por un simple vidrio que es opaco a los UV, tuvo el "honor" de ser el primer ser humano en ver una explosión nuclear con sus propios ojos y que no le pasase nada en la vista salvo unas cuantas horas viéndolo todo en un bonito color violeta :D

    Hay casos de gente que sobrevive a un rayo, así que supongo que habrá rayos más fuertes y otros más "suaves".

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  6. A mí también me cayó un rayo más o menos cerca, aunque no sé cuánto porque me pilló de espaldas. Sí sé que entre el rayo y el trueno no hubo tiempo apreciable y que el ruido me resultó ensordecedor, aparte de que lo sentí con todo el cuerpo. Recuerdo perfectamente que estuve más o menos 20 segundos completamente estupefacto, sin mover ni un sólo músculo del cuerpo, tras lo cual tuve un ataque de risa totalmente irracional. En fin, a cada uno le da por una cosa...

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  7. ¿Alguno sabe cuántas personas mueren al año en España por caerles un rayo encima?

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  8. Respecto a lo del impacto cercano de un rayo recuerdo una escena de un partido de fútbol en africa donde caía un rayo sobre el terreno de juego y todos los jugadores que se encontraban en un radio de 20m caían al suelo inconcientes y algunos tuvieron que ser atendidos por los servicios médicos.

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  9. LO primero, es decir que soy un asiduo lector de este blog, me parece bastante interesante, y como estudiante de ciencias, muy ilustrativo.
    segundo, solo preguntar, si el rayo al tener tanta cantidad de energia, en tan poca area, tendria una irradiancia increible!!! asi que el desprendimiento de retina sería seguro, a no ser que tenga la extraña coincidencia de verlo con el angulo brewster, lo cual solo dejaria pasar la componente perpendicular del campo, y bueno, y si ademas lleva unas gafas polarizadas a esos grados y..... vamos que si hace la quiniela, con esa suerte tambien le toca.

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  10. No se cuantas personas mueren por la caida de un rayo, pero seguro que las aseguradoras si lo saben.

    Aunque la muerte por rayo de los animales de granja, es un riesgo cubierto habitualmente por los seguros agrarios, asi que me imagino que será relativamente frecuente.

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  11. Bueno, es algo común entre la gente mayor de campo (me acuerdo de mi abuelo) el mantenerse alejados de mulas, ovejas y demás bichos por que afirmaban que durante las tormentas atraían a los rayos. A mí me parecía una exageración hasta que un día en las noticias informaron de la muerte por rayo de un visitante al zoo que estaba al lado de unas vicuñas...
    Magnífico blog.

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  12. ¿Lo del partido de fútbol en África no era que cayó un rayo en el campo y que sólo murieron los jugadores de un equipo y que los del otro quedaron sanos y salvos? ¿Y que los seguidores del equipo que habían muerto querían cargarse a los del otro equipo porque pensaban que habían pedido a un hechicero que les mandara el rayo? ¿Y que al final resultó que los del equipo víctima llevaban botas con tacos de aluminio y los del otro equipo botas con tacos de goma?
    Ahora no sé si me he inventado esta historia. ¿Podría ser cierta?

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  13. este tipo de artículos la verdad que son muy creativos y curiosos, pero... si nos vamos a tomar las películas con tanta "realidad" en nuestra mirada imagino lo aburrido que va a ser ir al cine.
    ¿siempre los malos tienen tan mala punteria a la hora de disparar? ¿explica la física por que cuando un coche explota el único que no muere es el heroe de la película? cuando alguien se queda encerrado en un lugar ¿por que no le pide ayuda al sonidista o al camarógrafo?... seamos permisivos, y sigan explicando todos los efectos que esto esta muy bien.

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  14. Estoy totalmente de acuerdo con el artículo, ya que una de mis peores experiencias cuando era pequeño fue precisamente la caida de un inmenso rayo a una torreta de la luz que se encontraba a unos 100 metros de donde me encontraba. A raiz de leer este artículo decidí contarla en mi blog: http://jochito.blogspot.com/2006/02/mala-ciencia.html para demostrar que lo que cuentas es verdad. Me encanta tu web. ¡Sigue así!

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  15. no son gigavatios, sino jigovatios jeje

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