lunes, 17 de mayo de 2010

¿Qué es el Fuego de San Telmo?



A muchos de vosotros quizás ni os suene, pues casi ninguno lo hemos visto (yo al menos). Sin embargo, no deja de ser un hecho curioso de la ciencia y por eso he decidido crearle una entrada, a petición de Manuel.

El Fuego de San Telmo son unas descargas eléctricas que aparecen a veces en los mástiles de los barcos y el morro de los aviones, cuando atraviesan una tormenta eléctrica. Por lo que tengo entendido también pueden aparecer sobre picos de montaña, o incluso en las astas de las reses. A simple vista parece como si cayera un rayo (aunque la descarga es de bastante menor intensidad) de color blanco azulado. Este fenómeno no es nada nuevo, los marineros lo conocen desde la antigüedad, y fueron quienes le dieron ese nombre (San Telmo es el patrón de los marineros), ya que veían cómo sus mástiles parecían arder sin llegar a consumirse. Os pongo un fragmento de Moby Dick:

–¡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


Pero, ¿qué es lo que realmente ocurre?

Centrémonos en el caso de los aviones, por ejemplo. Al atravesar una tormenta, el avión está inmerso en medio de un campo eléctrico. Tanto las nubes, como el avión, tienen distinta carga, por lo que existirá entre ellos una diferencia de potencial. Cuando esa diferencia es muy alta, se produce la descarga sobre el morro del aparato, representada por el Fuego de San Telmo. Para que lo veáis con vuestros propios ojos, os dejo un vídeo de los mucho que hay por internet:



Así que ya sabéis, si alguna vez estáis en un vuelo y véis rayos azules cayendo sobre el aparato, no os asustéis y recordad a San Telmo!


PARA QUIEN QUIERA SABER MÁS:

Cuando el avión está en una tormenta, el aparato está inmerso en medio de un campo eléctrico. La diferencia de potencial entre la tormenta y el avión empieza a crecer. Para adoptar una postura de menor energía, la tormenta "querría" liberar la carga acumulada sobre el avión, pero el aire (no conductor) se lo impide. Sin embargo, llega un momento en que dicha diferencia de potencial alcanza la ruptura dieléctrica del aire, ionizándose. En la ionización, las moléculas del aire se separan de sus electrones creándose un estado parecido al plasma. Este plasma es conductor por lo que la tormenta por fin puede descargar su energía sobre el avión, en forma de descarga eléctrica (Fuego de San Telmo). A continuación, empezaría el proceso nuevamente...

6 comentarios:

  1. Muy interesante el artículo!! Pero me gustaría hacer sólamente una pequeña matización.

    El avión realmente no tiene carga eléctrica propiamente dicha ya que, como todos los cuerpos, son eléctricamente neutros. Lo que ocurre es que el avión adquiere carga electrostática debido al rozamiento a alta velocidad con el aire y esta carga es responsable después de la diferencia de potencial con las nubes. Supongo que esto mismo ocurrirá con los barcos (aunque en menor medida que los aviones), aunque con las astas de las reses me parece mucho más complicado...

    Saludos ;)

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  2. Si no he entendido mal, entonces el fuego de San Telmo solo sería posible verlo en caso de tormenta, ¿no es así?
    Me ha gustado la entrada, gracias y un saludo ;)

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  3. Para nada! lo único es que ya no se llamaría Fuego de San Telmo, jeje

    Me explico, se llama Fuego de San Telmo a ese fenómeno meteorológico que ocurre de manera natural. Para obtener la diferencia de potencial necesaria para ionizar el aire de manera natural se precisa de tormentas eléctricas. No sé, ni se me ocurre, ningún otro medio natural para obtener tanta energía. (Si alguien sabe que por favor lo comparta)

    Eso no quita que en un laboratorio y con un generador puedas reproducir el mismo fenómeno. Aunque, como te he dicho, ya no lo podrías llamar Fuego de San Telmo...

    Un saludo y gracias!

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  4. Julio Rubenstein, David Finkelstein, and James R. Powell proposed that ball lightning is a detached St. Elmo's fire (1964–1970). St. Elmo's fire arises when a sharp conductor, such as a ship's mast, amplifies the atmospheric electric field to breakdown. For a globe the amplification factor is 3. A free ball of ionized air can amplify the ambient field this much by its own conductivity. When this maintains the ionization, the ball is then a soliton in the flow of atmospheric electricity. Powell's kinetic theory calculation found that the ball size is set by the second Townsend coefficient (the mean free path of conduction electrons) near breakdown. Wandering glow discharges are found to occur within certain industrial microwave ovens and continue to glow for several seconds after power is shut off. Arcs drawn from high-power low-voltage microwave generators also are found to exhibit after-glow. Powell measured their spectra and found the after-glow to come mostly from metastable NO ions, which are long-lived at low temperatures. It occurred in air and in nitrous oxide, which possess such metastable ions, and not in atmospheres of argon, carbon dioxide, or helium, which do not.

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