martes, 8 de marzo de 2016

¿De qué está hecho un rayo?

El rayo es uno de los fenómenos más impresionantes del planeta. Cuando se forma una tormenta y comienzan los truenos y relámpagos es inevitable experimentar una ancestral mezcla de miedo y fascinación.

En diversas épocas y culturas se han atribuido al rayo deidades, poderes y características  propias de reinos de más allá de este mundo. Todo para tratar de dar una explicación a un fenómeno tan poderoso como el rayo.

Ahora sabemos que es una descarga inmensa de energía en una pequeñísima fracción de tiempo.  El destello (relámpago) y el ruido (trueno), aparecen como consecuencia de la ionización de las partículas suspendidas el aire. Estas, al calentarse llegan a un estado plasmático, con el resultado de brillo y ruido característico.

De una forma muy simple podríamos hablar de una gran corriente eléctrica que el lugar de cables usa el propio aire como medio de transporte.

El origen de esa inmensa carga eléctrica lo podemos buscar en las pequeñas fricciones de las diminutas partículas de agua y hielo que conforman las nubes tormentosas.  En su caótico movimiento se va acumulando carga electroestática, esperando el momento idóneo para descargar.   A todos nos ha pasado alguna vez experimentar una desagradable descarga de estática al tocar otra persona u objeto. En ese momento somos como una pequeña nube que descarga su "rayo" en otra masa por diferencia de potencial.

Las mediciones promediadas de un rayo ponen de manifiesto la embregadura de su poder:
temperaturas promedio de un rayo por encima los 25.000 ºC, considerando que la superficie del Sol no pasa de los 6.000ºC -más del cuádruple- ;  cruzan longitudes sobre los 5 km con apenas 1 centímetro de espesor y se propagan  a más de 200,000 km/h (nótese que van sensiblemente por debajo de la velocidad de la luz).  

Con intensidades por encima de los 200,000 amperios y 100 millones de voltios, que a su vez generan 10,000 millones de julios, el observar de cerca la caída de un rayo es tan fascinante como peligroso.  

Así que ya que no podemos controlar la fuerza de un rayo, sí podemos canalizarlo y "domesticarlo" para que en caso de estar en área de impacto, la energía tome tierra debidamente sin provocar daños a seres y a materiales.  

domingo, 14 de febrero de 2016

Que cosas NO hacer durante una tormenta eléctrica

Qué cosas NO hacer durante una tormenta eléctrica
En la toma a tierra del Rayo, se produce una importantísima descarga eléctrica en apenas una fracción de segundo.  Es tal violencia e intensidad, que puede electrocutar a cualquier ser vivo, producir incendios, partir un árbol, etc

Todos los años a lo largo de la geografía, se producen accidentes  relacionados con la caída de un rayo. Es interesante conocer algunos pequeños consejos que en un momento dado, podrían llegar a salvarnos la vida.

Estas son algunas consideraciones a tener en cuenta si nos llega una tormenta con aparato eléctrico:

- no utilizar el grifo, la ducha, el riego etc.  Las tuberías metálicas y el propio agua resultan excelentes conductores si un rayo descargara en nuestra red de fontanería
- salir de la piscina, el mar, el lago.... Un rayo podría descargar sobre la superficie del agua resultando peligroso estar nadando en la superficie
- los vehículos nos proteger de la descarga por su estructura metálica. No así si estuviéramos tocando una manera metálica, o algún otro elemento conductor queesté en   contacto con el chasis del coche.  Los descapotables no forman una jaula de protección por lo que si nos puede caer un rayo afectándonos la descarga 
- no utilizar aparatos eléctricos o estar junto a un enchufe. Una descarga sobre la instalación eléctrica puede generar una derivación por toda la red
- si nos pilla en campo abierto despojarnos de los elementos metálicos, palos de golf etc y buscar refugio. Permanecer junto a un árbol no es buena idea, así como estar en una superficie levada o montículo. Si la superficie está arbolada evitaremos los árboles más altos

Si te pilla la tormenta, recuerda que la mejor protección es siempre la precaución










domingo, 12 de julio de 2015

Tipos de pararrayos

La idea de la función de un pararrayos es algo realmente simple. Trata de en caso de caída de rayo, canalizar toda la energía lo máximo posible para evitar daños en su descarga, y derivarlo de forma natural a la toma de tierra

A partir de ahí ha habido una evolución en su diseño, construcción y rendimiento, con notables avances tecnológicos. 

Se podría hacer una clasificación inicial en tres familias:

PARARRAYOS IONIZANTES PASIVOS (Punta Franklin), consistente en una punta metálica en lugar elevado de forma que ionice el aire y actúe como canalizador directo de la energía del rayo. Su rendimiento y area de protección es limitado, por lo que sólo se instala en lugares características constructivas sean de altura pero poca superficie

PARARRAYOS IONIZANTES SEMIACTIVOS, CON DISPOSITIVOS DE CEBADO ELECTRÓNICO (PDC)  incorpora un cabezal con sistema dispositivo electrónico y aumenta la capacidad de ionización del aire, y con ello el area o superficie a proteger. Función del tipo de cabezal de PDC utilizado, el "paraguas" de cobertura será mayor

PARARRAYOS RADIACTIVOS: disponen de un compuesto radiactivo que aumenta su capacidad ionizante, y con ello su rendimiento. En España - igual que en otros muchos países - están expresamente prohibidos y fueron retirados de todas las instalaciones, siguiendo un protocolo especial de seguridad

JAULA DE FARADAY: consistente en una malla o retícula metálica que envuelve a toda la instalación a proteger. A su vez ya conectada con el sistema de toma tierras donde realizará la descarga en caso de impacto con un rayo




sábado, 11 de abril de 2015

Mantenimiento Pararrayos

 MANTENIMIENTO DE  PARARRAYOS

La norma UNE 21.186, que regula el uso de  este tipo de aparatos, nos indica que las instalaciones de pararrayos deben recibir un mantenimiento periódico para asegurar su protección y funcionamiento eficaz. 
La deben corrosión, inclemencias atmosféricas, manipulaciones, aves o impactos del rayo, pueden hacer que se reduzca o se anulé su efectividad

Especial atención debe tenerse en instalaciones de pararrayos que protejan zonas sensibles como edificios de pública concurrencia, residenciales o almacenamiento de sustancias tóxicas o inflamables


 El mantenimiento anual del Pararrayos debe incluir:
  • Revisión del Cabezal Pararrayos.
  • Comprobación del amarre y posible oxidación del mástil.
  • Cable conductor Pararrayos. Comprobar amarre, conectores y tubo de protección.
  • Toma de tierra. Comprobar amarres, conectores y medida de la resistencia de la misma, que no deberá sobrepasar los 10 ohms. (ver UNE 21.186). En su caso, mejorar las tomas de tierra actuales, o aumentar su tamaño o número. 
  • Contador de rayos, en caso de existir en la instalación.
  • Área de cobertura del pararrayos. Comprobar que ningún elemento nuevo ha variado las condiciones del estudio de instalación del Pararrayos original. 
  • Protector contra sobre tensiones, que protege la instalación eléctrica del edificio.



sábado, 24 de mayo de 2014

Cada segundo caen 40 rayos en la tierra


Cada segundo caen 40 rayos a la Tierra, ¿dónde cae la mayoría?


La información.com
4 ]
  • Las zonas ecuatoriales y las grandes montañas acumulan la mayor incidencia.
  • Kifuka, en el Congo, tiene el récord absoluto con 158 rayos por km cuadrado al año.
Mientras sobrevuelan el lado oscuro de la Tierra, los astronautas de la Estación Espacial Internacional tienen la oportunidad de contemplar uno de los espectáculos más impresionantes de nuestro planeta: decenas de tormentas iluminan el cielo y se suceden a lo largo de miles de kilómetros. En concreto, según los datos acumulados por la NASA, cada segundo caen 40 rayos y hay unas 2.000 tormentas descargando su energía simultáneamente  sobre el globo.
Esta impresionante actividad eléctrica, aparentemente aleatoria, sigue un cierto patrón que los científicos llevan años observando y que la NASA ha plasmado en un mapa global de incidencia de rayos. En total, la cifra anual de alrededor de 1.200 millones de rayos se concentra especialmente en los continentes, en la zona ecuatorial y en las grandes regiones montañosas.
Este mapa, basado en las mediciones realizadas por la NASA entre 1995 y 2005, ofrecen una imagen detallada del fenómeno: las zonas con mayor incidencia aparecen en oscuro y las menos golpeadas por los rayos en color claro. La pequeña villa de Kifuka, en la República Democrática del Congo, está dentro de esa zona del mapa marcada en negro. Este lugar tiene el récord absoluto con una media de 158 rayos por kilómetros cuadrado al año, una cifra escalofriante si tenemos en cuenta que la media global es de seis rayos. Es en esta región, la de África central, la que acumula una mayor incidencia de aparato eléctrico, debido a sus condiciones atmosféricas particulares y a su cercanía al ecuador.


"La mayor parte de la actividad se produce en la zona ecuatorial", explica a lainformacion.com el meteorólogo experto en rayos Joseba Areito. "Es donde hace más calor, donde crecen los bosques tropicales y donde se producen las mayores ascensos de aire".  Las tormentas, explica este especialista, son como grandes chimeneas. Se producen como consecuencia de grandes masas de aire caliente y húmedo que ascieden hacia la zona alta de la atmósfera y descienden secas a los desiertos formando una célula de circulación".
En el caso de África central, es vital la presencia de corrientes desde desde el Océano Atlántico, la contribución de las áreas montañosas y la presencia del desierto del Sáhara, al norte. La pequeña villa de Kifuka, situada a 300 km al sur del ecuador, está rodeada de grandes montañas que captan las nubes que se forman sobre la selva procedentes del Atlántico, y el resultado es una tormenta casi permanente.
Otro lugar donde se concentran los rayos es la cordillera del Himalaya, donde las altas montañas y las masas de aire provenientes del Índico producen una pequeña fábrica de tormentas. Los rayos, en cambio, apenas azotan lugares como los polos  y las zonas desérticas donde, explica Areito, "hay pocas tormentas porque apenas hay convección". Pasa lo mismo con los océanos, que no se calientan tanto como la de la tierra durante el día y se forman menos tormentas.
"La dinámica global", explica Areito, "también muestra diferencias estacionales. En el verano del hemisferio norte hay mas rayos que en el sur porque tenemos más continente, y los rayos del invierno son más intensos que los del verano, porque las tormentas se producen a más altura". 
Incidencia anual de rayos en España (2000-2007). Fuente: AEMET.
En España, las tormentas también siguen una especie de patrón y se acumulan en el noreste peninsular, cerca de los Pirineos.  "Hay varios ingredientes", asegura Areito, "cuando entran las masas de aire desde el Atlántico recogen el calor de la península y lo lanzan hacia el noreste. Por decirlo de alguna manera, entran por Galicia, recogen el calor y lo desalojan por el noreste".
"En el inicio del verano", informa la AEMET en un estudio con la actividad eléctrica en España entre 2000 y 2007, "la actividad máxima se centra en los sistemas montañosos de la cuenca del Ebro y continúa desplazándose durante el verano hacia el este, hasta que al final de la estación, por la captación de energía del Mediterráneo, el máximo se centra sobre el mar, frente al delta del Ebro".

A pesar de todo, aún se conoce muy poco sobre el fenómeno de las tormentas a nivel global, si están conectadas entre sí y lo que termina por desatarlas. Después de décadas de análisis, los estudios de la atmósfera indican que los campos eléctricos de las nubes de tormenta tienen solo una décima parte de la energía necesaria para desatar los rayos. "Se han propuesto muchas teorías", admite Areito. "Una de ellas es que son losrayos cósmicos, procedentes del espacio, los que aportan esa energía extray desencadenan la chispa que da lugar al rayo. Esto es lo que sabemos por ahora y lo que está bastante admitido".

Porqué cada vez caen más rayos

ARTÍCULO ÍNTEGRO DE BBC NEWS

Navin Singh Khadka - BBC

Rayo en Brasil
En Brasil están aumentando los incidentes de rayos.
Los rayos producidos por tormentas eléctricas matan y hieren a un número creciente de personas en los países en vías de desarrollo, aseguran expertos y meteorólogos.
El total de muertes podría ser aún más alto que el producido por otros desastres relacionados con el clima como inundaciones, deslaves y sequías.
"La frecuencia de los rayos de alguna manera ha aumentado", dice Michael Nkalubo, del Departamento de Meteorología de Uganda, un país donde las tormentas eléctricas son comunes.
"No puedo decir que se haya hecho un estudio sobre esto, pero me baso en mi observación general".
"Es algo que aumenta cada año y pensamos que es una manifestación del cambio climático pero también necesitamos establecer si la deforestación también contribuye".
Sudáfrica es otro país en el continente africano donde las muertes y lesiones causadas por rayos se están incrementando, 
según las autoridades.
Rayo
Las zonas tropicales son las más proclives a las tormentas eléctricas.
También en el Sudeste Asiático los especialistas creen que hay más incidentes y víctimas de los rayos.
"Es un problema creciente en la región", dice Hartono Zeinal Abidin, un experto en protección ante rayos de Malasia.
"Los incidentes de rayos están aumentando y también los muertos y heridos, pero el problema es que muchos países, incluyendo Camboya, Vietnam y Tailandia, ni siquiera tienen expertos preparados y por eso no se ocupan del tema".
Los meteorólogos del sur de Asia se suman a quienes perciben esta tendencia.
"Mi observación es que en los últimos años hemos visto más casos de rayos", sostiene Shamsuddin Ahmed, del Departamento Meteorológico de Bangladesh.

Más rayos en el Amazonas

Luis Barrucho
BBC Brasil
El reemplazo de los bosques por áreas urbanas ha causado un aumento en la actividad de rayos en la región del Amazonas, según investigadores brasileños.
De acuerdo a un estudio dirigido por Osmar Pinto Junior, del Instituto Nacional para la Investigación Espacial de Brasil, la ciudad de Manaos, en el corazón de la selva amazónica, ha registrado un incremento del 50% en descargas de rayos en los últimos 30 años, alcanzando una tasa actual de 13,5 rayos por kilómetro cuadrado al año.
Al observar imágenes satelitales, Pinto Junior y su equipo encontraron que, sobre la ciudad, la actividad eléctrica es mayor que en las regiones vecinas.
"Nuestros resultados indican que tales cambios han sido causados por lo que llamamos Isla Urbana de Calor (UHI, por sus siglas en inglés)", explicó el científico.
"Mientras que en las últimas tres décadas la temperatura del aire en la superficie de los trópicos ha aumentado en aproximadamente 0,4ºC, en Manaos ha aumentado en 0,7ºC".
Pinto Junior dice que este fenómeno ocurre cuando áreas verdes son reemplazadas por edificios y otras construcciones urbanas, que empujan a las temperaturas hacia arriba y propician más tormentas eléctricas.
Aunque es "muy probable", dice el experto, aún no está claro si los rayos han estado causando más fuegos en la selva del Amazonas.
Su trabajo fue publicado en la revista especializadaAmerican Journal of Climate Change.
"Por supuesto no es un gran desastre como un ciclón, pero no podemos ignorarlo y deberíamos iniciar programas especiales para estudiar este fenómeno".
Según el científico Osmar Pinto Junior, del Instituto Nacional de Investigación Espacial de Brasil, en su país y en otras partes de América Latina se ha notado un número creciente de rayos y de víctimas.

Temperatura

Los expertos de países en vías de desarrollo dicen que los incidentes de rayos y su impacto pasan desapercibidos y son difíciles de registrar por su carácter esporádico.
Algunos científicos creen que, con el incremento de la temperatura global, las tormentas eléctricas y los rayos serán más habituales.
El Panel Intergubernamental para el Cambio Climático, la autoridad suprema en ciencias del clima, ha declarado: "Se espera en general que los rayos aumenten en un clima más cálido, aunque un estudio sobre cómo será el clima en 2030 no prevé un aumento global pero sí un movimiento de los trópicos a latitudes medias".
Colin Price, investigador de la Universidad de Tel Aviv, dice que los modelos climáticos muestran un aumento de alrededor de un 10% por cada grado de calentamiento.
Más de 100 rayos golpean la Tierra cada segundo, según estiman los expertos, y más del 70% de ellos caen en regiones tropicales o subtropicales.
"El mundo subdesarrollado es donde se encuentra la máxima frecuencia de rayos y tormentas eléctricas, en lugares como República Centroafricana y República Democrática del Congo, la región amazónica de América de Sur, las islas de Indonesia y Bormeo en el Sudeste Asiático".
"Cuando sumas las cifras, puede haber incluso más personas muertas o heridas por rayos que la mayoría de otras amenazas naturales que tenemos hoy en día".

Población

Ron Holle, meteorólogo de la compañía de equipamiento climático Vaisala, también dice que el número de víctimas fatales en África es alto.
Rayo
Los expertos coinciden en que clima y población son dos factores a tener en cuenta.
"En los últimos 10 años lo que encontramos en Malawi, Suazilandia, Zimbabue y algunas partes de Sudáfrica es que el índice de muertes por rayos es similar al que había en Estados Unidos hace 100 años", precisa Holle.
"Hemos observado una reducción importante, hasta casi cero, en el mundo desarrollado. En contraste, en el mundo en vías de desarrollo, la gente aún está involucrada en labores de agricultura intensiva y está viviendo en casas sin protección adecuada".
"Así que es una cuestión de población y estilo de vida".
Por su parte, Price coincide en que el aumento de la población es uno de los factores.
"Pasamos la marca de los siete mil millones el año pasado, por lo tanto hay más gente ahí fuera que puede ser alcanzada por un rayo".
"No podemos separar los efectos del clima y la población. Pero en cualquier caso, las observaciones en el terreno son correctas en que hay cada vez más muertes y lesiones a causa de los rayos".
Sin embargo, no todos los científicos coinciden con esto.

Más rayos y menos lluvia

"No he visto las estadísticas que muestren que de hecho el número total de muertes o eventos de rayos está aumentando", dice Robert H. Holzworth, de la Universidad de Washington, quien también dirige la Red Mundial de Localización de Rayos (World Wide Lightning Location Network) que tiene alrededor de 80 estaciones de detección.
"Lo que encontramos es que en los últimos años, el número de tormentas eléctricas en el mundo parece ser relativamente estable. Pero el número de descargas de rayos que estamos detectando en nuestra red ha estado subiendo".
Rayo en Londres
En el mundo desarrollado hay muchas menos víctimas.
"Y eso es porque somos más eficientes para detectarlos y no necesariamente porque haya más rayos en todo el mundo".
Los especialistas dicen que la ciencia este fenómeno es bastante complicada.
"En un escenario de cambio climático habrá más rayos, pero hay una especie de paradoja entre entornos más secos donde habrá más rayos y menos lluvia", dice Giles Harrison, profesor de física atmosférica de la Universidad de Reading, en Reino Unido.
"Así que quizá tendremos eventos de tormentas eléctricas mucho más explosivos que generarán un montón de rayos pero no cambiará particularmente el nivel de lluvias".
"Las sequías asociadas con El Niño parecen estar relacionadas también con el aumento de rayos y esa es la contradicción y la paradoja que hay que analizar. No es un panorama simple".
Los expertos dicen que la indiferencia de políticos y gobernantes no ha ayudado mucho.
"Ellos responden inmediatamente a desastres que afectan a mucha gente al mismo tiempo", dice Arun Kulshrestha, quien dirige el Centro de Ciencia y Tecnología de No Alineados y Otros Países en Desarrollo.
"La cifra total de víctimas de rayos puede ser mayor que la de otros desastres, pero como siempre son de uno o dos dígitos, no hacen peligrar los puestos políticos ni caer a los gobiernos".


lunes, 12 de mayo de 2014

Pararrayos si, pararrayos no

Hace unos días leíamos una curiosa noticia en el diario Información de Alicante de la caía de un rayo en un edificio, acompañado de un pequeño incendio y un considerable susto a los vecinos de la finca.

Ahora viene la eterna pregunta ¿mejor tener un pararrayos o no?. Pues la pregunta se responde con otra  ¿mejor con paraguas o no?  La respuesta es la misma: depende, si llueve (si cae un  rayo) mejor llevar paraguas (tener pararrayos),   pero si no llueve da igual.

Este galimatías simplemente pretende ilustrar que un pararrayos no es más que la protección frente a la caída de un rayo, controlando su energía derivándola a tierra de forma controlada, si cayera en su ubicación.

El pararrayos sólo cubre la zona para la que está diseñada (tipo 1-2-3) pero en cualquier caso no es muy extensa. Es decir, no va atraer ningún  rayo igual que un paraguas no trae lluvia,  pero si un rayo fuera a caer en la zona de cobertura del mismo, entonces estamos salvo de sus consecuencias. Si las compañías de seguros reducen sus primas cuando hay pararrayos por algo será.

Existen varios tipos de pararrayos, diversas coberturas y opciones de toma a tierfra. Todas ellas deben ser estudiadas en función de características de la zona a proteger, la normativa vigente y las necesidades, y deben estar correctamente mantenidos http://www.pararrayos-levante.com


Pero en cualquier caso, yo en los días de lluvia me llevaría un paraguas, y en los edificios -más si son altos o en zona despejada- dormiría con una pararrayos protegiéndome.....