¿Cuál es el color del rayo?

Las cargas estáticas se forman y se separan en una tormenta compuesta de cristales de hielo y gotas de agua líquida subfundida. Las corrientes intensas ascendentes y descendentes dentro de la tormenta hacen que las partículas choquen y se froten entre sí, lo que provoca que los electrones se desprendan de unas partículas a otras, lo que hace que éstas se carguen negativa o positivamente. Además, las fuertes corrientes ascendentes tienden a llevar a las cargas  positivas, cristalitos de hielo, hacia niveles superiores. Las negativas, gotas de agua, tienden a concentrarse en la parte baja de la nube por las corrientes descendentes.

Modelo dipolar de la tormenta eléctrica

Las cargas se agrupan en la nube, a menudo, la parte superior cargada positivamente y  la parte inferior de la nube cargada negativamente. Este es el modelo dipolar simple. Otros modelos tripolares y cuadripolares son manejados por los científicos en las nubes de tormentas, pero eso es otro problema.

Las cargas eléctricas crean un campo eléctrico dentro de la nube, que pude intensificarse con el tiempo. Debido a que el aire es un buen aislante, el campo eléctrico se vuelve increíblemente fuerte.  Lo mismo ocurre entre la base de la nube (-) y las cargas inducidas en tierra, que son normalmente positivas. Cuando la diferencia de potencial es muy grande entre la base y tierra, finalmente, ocurre un rayo y el flujo de electrones neutraliza el campo eléctrico y las cargas en tierra.

Lo mismo puede ocurrir entre la parte alta de la nube, cargada positivamente, la base, negativamente: aparece la descarga nube-nube.

Modelo básico dipolar de una nube de tormenta y rayo.

El rayo: temperaturas superiores a la temperatura del Sol

Volvamos al rayo. El flujo de electrones a través del rayo crea un plasma muy caliente, tan caliente que alcanza los 30.000- 50.000  ºC, y que emite un espectro de energía electromagnética.  Recordar que el Sol brilla como si fuera un cuerpo a 6.000 ºC.

Radiación de un cuerpo negro que emitiera como el Sol a 6.000 ºC y las longitudes de onda de emisión, Los máximos de radiación se encentra en las longitudes de ondas visibles a las que estamos adaptados. El Sol aparecería  como blanco (¡¡ojo con mirarlo directamente!!)

Parte de esta radiación está en forma de ondas de radio y rayos gamma que no “vemos” pero pueden ser usadas para detectar el rayo en las redes de detección de descargas a grandes distancias. Otra parte está dentro del espectro visible que nos permite ver el color del rayo.

Ídem que el caso anterior pero para un cuerpo que emitiera a casi 30.000 ºC. Los máximos de emisión estarían en la zona ultravioleta, que el ser humano no puede ver. Una parte de la radiación emitida se encuentra en la zona visible azulada. El rayo se vería con tonalidades blanco-azulada.

A estas temperaturas, las leyes de la física relacionadas con la energía afirman que la mayor parte de la luz visible estará en una longitud de onda percibida como el color azul, aunque se emitirán todas las longitudes de onda.

La noción de color se aplica a nuestra percepción de lo que vemos, no a la luz misma. Cuando hablamos sobre el color de la luz, realmente queremos decir el color que sentimos con nuestros ojos y luego interpretamos con nuestra mente.



Por lo tanto, mientras que la energía máxima está en longitudes de onda azules, la intensidad de todos los colores tiende a saturar nuestros ojos, lo que nos lleva a percibir el color blanco, que incluye todas las longitudes de onda en el espectro visible.

Por lo tanto, el color del rayo es blanco azulado pero la súbita descarga luminosa puede saturar muestros ojos y hacerlo, aparentemente, como blanco.

En los últimos 20 años, los científicos han descubierto que las descargas eléctricas también se disparan hacia arriba, desde la parte superior de las tormentas eléctricas hacia la atmósfera superior. Estos tipos de rayos tienen colores distintivos, incluidos los rojos y azules. Pero, de nuevo, esto es otro tema.

Tomado de: https://www.tiempo.com