¿Y cuánta energía hay de hecho en un rayo? Puede parecer que esta pregunta ya debería tener una respuesta definitiva, pero resulta difícil de responder en términos cuantitativos, según un artículo publicado este sábado en el diario español El País.
En nuestras investigaciones, hemos abordado el asunto de un modo nuevo: hemos deducido la magnitud de un rayo a partir del tamaño de las rocas formadas por él.
Cálculos aproximados
Está claro que un rayo es muy potente: no hay más que fijarse en un árbol partido por la mitad para constatarlo. Los rayos generan temperaturas más altas que la de la superficie solar, por encima de 20.000 grados Celsius, temperatura que, por lo demás, es impensable para los seres humanos.
Esta medición de la temperatura ofrece un modo de calcular la energía de un rayo. Se requiere una determinada cantidad de energía para calentar el aire hasta una temperatura elevada. Si se mide la longitud de un rayo y esta se multiplica por la energía por metro necesaria para calentar el aire hasta decenas de miles de grados, se puede calcular la energía del rayo.
También podemos abordar la medición de la energía de un rayo teniendo en cuenta el voltaje de una descarga. Un voltio es una medida de la cantidad de energía liberada cuando cada paquete de electrones pasa de un lado de un objeto a otro (por ejemplo, en una pila).
Cálculos basados en las fulguritas
Se necesita una cantidad específica de energía para vaporizar la arena. Primero, la arena debe calentarse hasta los 1700 °C, aproximadamente la temperatura de la lava fundida. A esta temperatura, la arena se derrite. La arena derretida se tiene que calentar a continuación hasta unos 3000 °C, punto en el que se vaporiza. Hacen falta unos 15 megajulios de energía para calentar y vaporizar un kilogramo de arena. Es aproximadamente la cantidad de energía que una familia estadounidense media consume en seis horas, o la energía cinética que tendría un coche medio si se moviese a 483 kilómetros por hora.
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