Efecto corona y el fuego de San Telmo

Todo estaba en llamas, en el cielo había rayos y en el agua partículas luminosas, e incluso los propios mastiles estaban coronados con una llama azul.

Charles Darwin

–¡Mire arriba! –dijo Starbuck de pronto–. ¡El fuego de San Telmo en lo alto del palo mayor!
En efecto, los brazos de las vergas estaban rodeados de un fuego lívido, y las triples agujas de los pararrayos lucían con tres lenguas de fuego. Los mástiles enteros parecían arder.

–¡Fuego de San Telmo, ten piedad de nosotros! –gritó Stubb.

Herman Melville, Moby Dick

¿Alguna vez habían escuchado hablar del fuego de San Telmo?

Se trata de un fenómeno que se observa con frecuencia en los mástiles de los barcos durante las tormentas eléctricas en el mar. Lo que ven los marineros es un resplandor azul, a veces violeta, que brilla en las puntas del mástil. ¿A qué creen que se deba este fenómeno? ¿Serán acaso los fantasmas de marineros que buscan la paz? Jeje no… Vamos, piensen, las pistas están ahí… tormentas eléctricas, mástiles, aire que brilla…

¡Así es! ¡Se trata del efecto corona en acción! =D

Jeje ok, veamos esto con más detalle. El fuego de San Telmo ocurre gracias a la combinación de varios fenómenos eléctricos. Así que vamos a ver esto por partes. La explicación que les daré a continuación desde luego será algo básica, pero van a ver al final lo interesante que es todo esto.

¡Empecemos pues! Todos sabemos que en la naturaleza existen cargas eléctricas. Vienen en 2 presentaciones: positivas y negativas y además siguen la ley de los signos: cargas opuestas se atraen y cargas iguales se repelen.

Es por eso que a la naturaleza le gusta estar en estado neutral, con cargas positivas y negativas bien distribuidas y balanceadas. Una carga positiva intentará alejar de si las demás cargas positivas, e intentará acercar las negativas, para quedar finalmente en conjunto en estado neutro. Sin embargo, las cargas no siempre se mueven tan fácilmente: depende mucho del medio en que se encuentren.

Las cargas se mueven con gran facilidad si se encuentran en un medio conductor, como los metales.  Sin embargo, va a ser muy difícil que las cargas se muevan si se encuentran en un material aislante, como el vidrio o el hule.

Seguramente todo esto de las cargas ya lo sabían, pero es importante recalcarlo para entender bien el siguiente punto.

 ¿Qué ocurre en las tormentas eléctricas?

Las tormentas eléctricas solo ocurren en un tipo de nube específica: la cumulonimbus. Estas nubes son, sin exagerar, las que reinan los cielos y las nubes. Ninguna otra nube es tan grande ni tan poderosa. Se caracterizan por tener un gran desarrollo vertical pues pueden llegar a medir hasta 20 km de altura. Esto debido a que en su interior hay fuertes corrientes de viento subiendo y bajando constantemente, llamadas corrientes convectivas.

Una típica cumulonimbus

Es básicamente gracias a esas corrientes, y otras cosas más que por ahora no les diré, que dentro de la nube se pueden separar las cargas eléctricas. Por lo general, la base de la nube queda cargada negativamente.

Sin embargo, mover cargas en el aire es muy difícil. El aire es un aislante muy bueno, así que las cargas se seguirán acumulando en la base de la nube, hasta que literalmente ya no resistan más. Entonces ocurre un rayo.

¿Qué ocurre en el barco?

Toda esa carga negativa que se acumula en la nube tiene un efecto sobre la tierra: atraer las cargas positivas. Hay otro fenómeno curioso, llamado “efecto punta”, que nos dice que las cargas tienden a acumularse más en los objetos con gran curvatura, o mejor dicho: en las puntas. Es este el principio básico con el que funcionan los pararrayos. De hecho, hace algún tiempo Ari nos habló de esto en su entrada: ¡Rayos!

Fue un buen árbol

De forma que, estando en el mar, el mástil de un barco se vuelve el lugar perfecto para acumular cargas positivas. Pueden estar seguros que es bastante la carga acumulada, al fin y al cabo, toda la nube está empujando con fuerza esas cargas hacia arriba.

Ya estamos a punto de terminar de entender qué es el fuego de San Telmo, solo nos falta el ingrediente final:

¿Qué es el efecto corona?

El efecto corona ocurre cuando tenemos una acumulación tan grande de carga eléctrica, que el mismo aire de los alrededores queda ionizado. Esto es, las cargas eléctricas que componen al nitrógeno y oxigeno del aire, sienten tanta fuerza que literalmente se desprenden entre sí.

Señoras y señores, a eso ya no se le llama gas. ¡Lo que tenemos ahora es un plasma! A diferencia del aire normal los plasmas son muy buenos conductores eléctricos. Este plasma se encuentra a  una temperatura muy alta, suficiente para empezar a brillar con un bello tono azul – violeta.

¡Y listo! Si juntamos todo, obtenemos fuego de San Telmo.

Cabe aclarar que, aunque todo esto se los conté desde la perspectiva de un barco, no les debería sorprender que el fuego de San Telmo también se puede llegar a observar en aviones, picos de montaña, e inclusive hay quienes dicen que hasta en las astas de las reses.

Oh, se me olvidaba, a todo esto, ¿por qué se llama fuego de San Telmo?

San Telmo era el santo patrón de los marineros del mediterráneo. Cómo podrán sospechar, este fenómeno era objeto de mucha superstición. En general, muchos lo con consideraban una forma de protección pues el resplandor solía ser más brillante al final de la tormenta, cuando las fuertes olas y vientos se empiezan a calmar.

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Imágenes:

[1] [2] Wikimedia Commons

[3] Windows to the universe. Lightning and Thunder 

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3 comentarios el “Efecto corona y el fuego de San Telmo

  1. Ese plasma no está tan caliente. De hecho, es un plasma frío (está a temperatura ambiente) y su brillo se debe exclusivamente a una corriente de electrones en la que los electrones saltan de posiciones más altas de energía a más baja liberando fotones, y la luz que ves es la suma de los espectros de emisión de los gases que forman el aire. Es un fenómeno similar al que sucede dentro de las lámparas fluorescentes.

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