lunes, 31 de marzo de 2008

Rayos y Truenos.

Es prácticamente imposible que a cualquier persona le haya pasado desapercibida una tormenta, más cuando éstas van acompañadas de fuerte aparato eléctrico. En muchas ocasiones, esas formas espectaculares de los rayos surcando el cielo seguidas de ruidos ensordecedores nos producen miedo o terror, sobre todo de noche. No es de extrañar, pues, que tanto literatos como directores de cine se hayan servido de esos fenómenos de la naturaleza para crear ambientes terroríficos y/o catastróficos.

En el mundo se estima que se producen aproximadamente 44.000 tormentas y más de 7.000.000 de rayos diariamente. Para hacernos una ligera idea, en España el 7 de Agosto de 1992 cayeron un total de 32.000 rayos (uno cada tres segundos).

Dependiendo de la zona de la península caerán más o menos rayos. Existen unos mapas, muy parecidos a los que salen en los programas de meteorología, que nos indican su frecuencia. Se llaman mapas isoceráunicos (también llamados mapas isokerónicas). La definición exacta de los mapas isoceráunicos es: “indican el número de días al año en que se oyen truenos”.

El poder devastador del rayo es increíble: su temperatura media es de 27.000 º C, más de cuatro veces la temperatura de la superficie del sol, y su intensidad de 30.000 amperios o más. Para ilustrar mejor su desproporcionada dimensión, diremos que una casa con todos sus receptores conectados puede llegar a consumir 20 amperios. Si aquellos 30.000 amperios llegasen a pasar por nuestra instalación eléctrica de la vivienda, ésta quedaría hecha cenizas.
Para los amantes de los números podemos decir que a una casa, para la alimentación de los numerosos electrodomésticos y alumbrado, nos llegan 230 voltios. Si un rayo puede llegar a una diferencia de potencial de 1000 voltios a miles o millones de voltios, a la vista está que nuestra casa no podría admitirlo. De ahí la necesidad de proteger las instalaciones, tanto por parte de las compañías eléctricas, telefónicas, etc. como de la construcción civil (pararrayos, SAI´s, tomas de tierra, conexiones equipotenciales, descargadores de sobretensiones internos, etc.)

Desgraciadamente, no sólo se producen daños materiales, destrucción de equipos, explosiones, incendios, etc. Las tormentas también causan heridas y muertes.
Normalmente, cuando un rayo alcanza a un animal o una persona, la carboniza. Son pocas las personas que viven para contarlo.
En España, desde 1941 hasta 1979, han muerto alrededor de 2.000 personas (1,6 muertos por año y millón de habitantes).

Un ejemplo del mes pasado:
Un rayo deja 20 heridos en Prióro, LeónJosé Tous Borras, (20/ABRIL/2006).

Sobre las 17 horas de ayer dia 19 un fuerte rayo impactó sobre la Iglesia del pueblo leonés de Prioro cuando se estaba celebrando un funeral al cual asistian más de 350 personas, la fuerza del impacto fue tal que se esparcieron piedras a más de 200 metros de la Iglesia provocando más de 20 heridos 3 de los cuales en estado gráve, también los daños afectaron a una veintena de vehículos aparcados en la zona.

El Instituto Nacional de Meteorología dispone, desde 1992, de aparatos para poder detectar los rayos que caen en todo el territorio nacional y servirse de estos datos para futuras actuaciones de cara a evitar o minimizar sus efectos.
En Los siguientes mapas son frecuentemente utilizados para el cálculo de la necesidad de pararrayos en edificios (mapa isoceráunico) y protecciones contra sobretensiones en viviendas.




Mapa de rayos en Europa.

El color hace referencia a la franja horaria en que se han producido.

No debemos confundir el rayo con el relámpago: el primero se produce entre las nubes y el suelo; el segundo, entre nubes (por eso se llaman también rayos entre nubes). Se cree que se producen truenos porque chocan dos nubes, pero eso no es cierto.

Este texto pretende desenmarañar los mitos que hay sobre estos fenómenos atmosféricos y dar unos consejos prácticos o qué hacer cuando acecha la tormenta. Si alguien quiere conocer cómo se forman estos fenómenos, obtener datos más técnicos, etc., deberá dirigirse a obras especializadas de mayor rigor científico.

Para empezar, debemos saber que el rayo y el trueno se producen en el mismo instante. Sin embargo, al ser la velocidad de la luz (300.000 Km/s) más rápida que la velocidad del sonido (340m/s) tenemos la sensación de que se produce antes el rayo (o relámpago) que el trueno.

Mediante simple cálculo, podemos saber, más o menos, a qué distancia caen los rayos;

Primera forma:

se cuentan los segundos que tarda desde que se produce el fenómeno luminoso, o sea el rayo o relámpago, hasta que se oye el trueno y se divide entre 3. Por ejemplo si hemos contado 10 segundos; 10/3=3,3 este dato nos indica que ha caído aproximadamente a 3 Kilómetros, si se produce el fenómeno luminoso y el trueno casi a la par significa que ha caído a menos de 100 metros…
Segunda forma:


contamos los segundos desde que vemos el fenómeno luminoso hasta que oímos el trueno y lo multiplicamos por la velocidad del sonido. Como el ejemplo anterior si hemos contado 10 segundos; 340 m/s *10s = 3400 metros, como podemos ver los dos métodos da, aproximadamente, el mismo resultado.Escoger una u otra forma de cálculo va a gusto del consumidor dependiendo de si le gusta más multiplicar o dividir...

Antes de continuar no podemos dejar de citar dos fenómenos curiosos:

- Los fuegos de San Telmo: son efluvios luminosos, alargados de color azulado que se producen en las extremidades de los objetos puntiagudos cuando existe climatología tormentosa. Los marineros los conocen muy bien porque se producen en lo alto de los mástiles. A estos efluvios les acompaña una especie de chisporreteo, algo semejante a como si se friera un huevo frito. También son conocidos por los alpinistas que se producen en las puntas de sus piolets, normalmente en alta montaña. Sea cual sea la razón por la que se aprecia este fenómeno, es mejor apartarse de las puntas con efluvios porque, posiblemente, anuncia la caída de un rayo.

- Rayos en forma de bola: este es un fenómeno rarísimo que aun carece de explicación convincente. El rayo adopta forma de bola de fuego que mide de 5 a 50 centímetros de diámetro y se desplaza a velocidad del paso de hombre durante unos segundos, acabando por desaparecer o explotar. Se tienen diversos testimonios sobre esta curiosa bola de fuego (otro día, si queréis, los tratamos), pero todavía no ha podido ser fotografiada. Sí tenemos, sin embargo, un cómic de Tintín donde se habla de una bola de fuego que representa este curiosísimo fenómeno. ¡Tintín y las siete bolas de cristal!



Grabado del siglo XIX del rayo en forma de bola


¿Qué precauciones debemos tomar contra el rayo en…?
En casa:

Seguramente todo el mundo es consciente de la conveniencia de desconectar la toma de la antena del televisor puesto que es un camino fácil para la descarga atmosférica. Es totalmente correcta esa medida, pero también lo sería el desenchufar la televisión ya que las descargas eléctricas pueden llegar también a través de la línea eléctrica general.

- Es recomendable desenchufar, por ser más sensibles, los receptores electrónicos como, por ejemplo el PC o el módem, sobretodo si éste es interno (tanto la conexión eléctrica como la telefónica). Si nuestro trabajo depende del ordenador, y no podemos dejar de utilizarlo en caso de tormenta, sería importante instalar un SAI (sistema de alimentación ininterrumpida que dependiendo de la utilización tendrán un precio u otro pero para sistemas sencillos a partir de 200 € se pueden adquirir).

- Se debe evitar tener ventanas o puertas abiertas que puedan provocar corrientes de aire porque levantan turbulencias iónicas pudiendo atraer el rayo.

- Con menos frecuencia se han dado casos de accidentes de personas que hablando por teléfono (fijo) han sufrido una descarga atmosférica, por lo tanto, hay que evitar hablar por teléfono cuando se producen.

- Es conveniente alejarse de canalizaciones metálicas o tuberías metálicas de la edificación, tuberías de agua, de radiadores, vigas estructurales, etc.

Quizá estas recomendaciones parecen un tanto exageradas... A no ser que se trate de una tormenta eléctrica tremenda, podemos no seguirlas al completo (¿qué perdemos siguiéndolas?) si vivimos en plena ciudad, pero si la tormenta se produce en masías o casas en las afueras, un tanto aisladas, es bueno tomarlas muy en serio o disponer de un pararrayos.

En la playa:

- Llueva o no llueva, en caso de encontrarnos en la playa cuando nos acecha una tormenta eléctrica, es mejor evitar entrar en el agua. Y los pescadores, mejor que recojan sus bártulos, empezando por las cañas de pescar que son perfectas para atraer el rayo.

- Los numerosos aficionados a las cometas deben dejar de utilizarlas en caso de tormenta: es muy peligroso porque podríamos tener contacto directo con la descarga atmosférica. Esta última recomendación es válida para los que utilizan cometas en cualquier sitio, en la playa o fuera de ella.
Para demostrar que las descargas atmosféricas eran electricidad, Benjamin Franklin, inventor del pararrayos, hizo volar en plena tormenta una cometa que llevaba una llave metálica para asirla, con lo que las chispas se descargaron a través de ella. El científico tuvo suerte y salió indemne, pero otros hombres perdieron la vida haciendo pruebas semejantes.

Huelga decir que, durante una tormenta eléctrica, no es conveniente salir a navegar con botes o barcas particulares a excepción de aquellas que están preparadas para ello.

En la montaña:

De forma general, podemos decir que debemos alejarnos de los lugares elevados, árboles de gran altura o aislados.
- Si la tormenta es muy violenta y nos encontramos en un valle en el que no tenemos donde resguardarnos (evitar sobretodo resguardarse en él en un valle o planicie donde sólo exista un árbol) , un@ debe agacharse de cuclillas con los pies juntos y, si es posible, sobre alguna cosa aislante. Otra manera sería tumbarse en el suelo y esperar que pase la tormenta pues arrancar a correr en un valle propicia la caída del rayo.

- Podemos protegernos en un bosque denso (ya sería muy mala suerte que nos alcanzara el rayo precisamente bajo el árbol que hemos elegido), pero nunca en los árboles que delimitan el bosque ni en aquellos que sean tan elevados que sobresalgan del resto.

- En alta montaña debemos recordar lo explicado de los fuegos de San Telmo.- Hay que alejarse y evitar todo contacto con estructuras metálicas, vallas, postes metálicos, mástiles, etc. sobretodo si se trata de torres eléctricas o torres de electrificación de trenes y similares.

- No debemos colocarnos apoyados en una pared rocosa: si cayera un rayo, podría atravesar nuestro cuerpo porque ofrece menos resistencia que la roca.

- Evitar montar a caballo o en bicicleta.

- No resguardarse en cuevas: las corrientes de aire que se producen en ellas atraen los rayos.- Muchos excursionistas creen que colocando una patata en el mástil de la tienda de campaña se repelen los rayos. Esa creencia es totalmente falsa, no hace absolutamente nada. NO debemos considerar las tiendas de campaña un lugar seguro para la protección contra descargas atmosféricas, para lluvia, nieve, etc.

- Un resguardo adecuado es el interior del coche, que no sea descapotable claro. De hecho, se cree que es el mejor sitio para estar en caso de tormenta y, en cierto modo, estadísticamente la caída de rayos en vehículos es extremadamente baja (que no imposible).

- También existe la creencia, comúnmente aceptada, de que los rayos no caen dos veces en el mismo sitio. Eso es totalmente falso: existen estadísticas y comprobaciones de rayos que han caído en un mismo sitio mientras se producía la tormenta.

En la película La Guerra de los Mundos, precisamente el protagonista hace hincapié en esa mentira tan extendida. También se sabe que en la azotea del Empire State Building caen unos 500 rayos cada año y, en una ocasión, llegaron a caer 15 solamente en 15 minutos en el mismo sitio.

Algún lector avezado se preguntará: ¿cómo se sabe cuántos rayos han caído en un lugar? La respuesta es bien sencilla. Se puede comprobar de dos maneras: la primera, porque los servicios meteorológicos disponen de dispositivos para detectarlos, y la segunda, porque en muchas instalaciones de pararrayos se intercala lo que se denomina un contador de rayos, que indica la cantidad de rayos que han caído.

- Hasta la fecha, y sin duda alguna, una de las mejores protecciones contra rayos es el pararrayos (o apartarrayos, como los llaman en Latinoamérica).Pero tampoco hemos de pensar que es la panacea universal. En primer lugar, deben instalarse pararrayos en las edificaciones para las que sea obligatorio, por normativa o por necesidad. Normalmente existen medidas complementarias al pararrayos que también deberán tenerse en cuenta. La consulta a expertos es la mejor opción en caso de duda.
(1) Punta captadora de un pararrayos de la firma cirprotec (resumiendo la punta de un pararrayos)

Recordemos que cuando exista tormenta, debemos evitar estar cerca de un pararrayos, así como permanecer en la azotea o cerca del recorrido de los cables del pararrayos.
Para los aficionados a “perseguir” tormentas (lo que denominamos desde hace relativamente poco; " Cazadores de Tormentas"), mucha prudencia, porque es extremadamente peligroso.Una temporada, con un amigo, nos dedicábamos a perseguir tormentas en Barcelona. Mi amigo lo hacía para hacer fotos y yo para observar el espectáculo luminoso. Un día cayó un rayo cerca de donde estábamos y la verdad sea dicha no paso nada de milagro.
Hasta aquí todo lo que, más o menos, sé de este tema. Posiblemente me deje alguna que otra cosa en el tintero.

¡Hasta la próxima!

BIBLIOGRAFÍA/ANEXO

http://www.inm.es/ Instituto nacional de meteorología.

http://www.meteocat.com/ Institut de Meteorologia de Catalunya.

http://www.meteored.com/ meteorología en general con archivos de fotos preciosas.

http://www.rayos.info/ interesantísima página dedicada al rayo, consecuencias y soluciones.

http://www.proteccioncivil.org/ . Página de protección civil donde podemos encontrar numerosos consejos de cómo actuar en casos de emergencia.

(1) La foto de la punta captadora de pararrayos está sacada de la empresa CIRPROTEC dedicada a la protección del rayo http://www.cirprotec.com/

LIBROS

Quin temps farà de Alfred Rodríguez Picó. Sobre meteorología en general con explicaciones muy amenas y entendibles al público en general. Es en catalán no sé si existe traducción.

Guía técnica de meteorología de Jean –Louis Vallée. Editorial Omega. Libro para el público en general que tiene inquietud por el mundillo de la meteorología. Las tablas, gráficos, dibujos, etc., son de primera.

Puesta a tierra en edificios y en las instalaciones eléctricas de Juan J. Martínez Requena y José Toledano Gasca. Editorial Paraninfo.Libro dedicado a electricistas de todos los niveles, instaladores, ingenieros, etc. Uno de sus capítulos está dedicado al cálculo de sistemas contra el rayo.

El nostre temps. Grup 62. Libro con fotografías de fenómenos meteorológicos en general. Las fotos se han sacado del archivo de TV3 (televisión de Catalunya) enviadas por el público para enseñarlas en diversos programas de “el temps” de los servicios informativos. Valen la pena.

NORMATIVAS

NTE (Normativa Tecnológica de la edificación) IPP: Pararrayos 1973.
UNE (una norma española) 21186. Protección de estructuras, edificaciones y zonas abiertas mediante pararrayos con dispositivo de cebado.
UNE 21185. Protección contra el rayo y principios generales.
CEI (comisión electrotécnica internacional) 1024. Protección de las estructuras contra el rayo.

NOTA: Referente a las normativas he puesto las más importantes.También se debe comprobar las fechas de estas normas porque están en constante evolución y pueden modificarse o ampliarse.

3 comentarios:

Anónimo dijo...

Buenos dias!
Me gustaria rebatir tu idea, respecto que en caso de tormenta en la playa lo mas seguro es no meterse en el agua.
Mi opinion (nose si correcta) es que dentro del agua estariamos seguros, por aquello de la jaula de Faraday, viene a ser parecido a estar en plena tormenta dentro de un coche o un avion.

Un saludo y enhorabuena por el blog!

Viatger dijo...

Buenos días y gracias, Anónimo,

Ya que me has puesto el ejemplo de la jaula de Faraday en el caso de un coche, ¿qué pasaría si tuviésemos la ventanilla del coche bajada? pues sencillamente que ya no habría jaula de Faraday, es decir, en el agua del mar si estuviésemos totalmente sumergidos no creo que pasase nada, pero ten cuenta que normalmente tendrías una parte del cuerpo dentro del agua y otra fuera del agua. Si el agua estuviese en calma sobresaldría el cuerpo de resto del agua lo que también podría hacer que cayese en el rayo donde estás algo parecido a así caminas por un prado sin árboles, por último piensa que los barcos, barcas veletas, etc., también tienen pararrayos.

También no solamente debes tener en cuenta los efectos eléctricos del rayo sino los térmicos imagina que cayese un rayo a un metro en el agua desde donde te encuentras sabiendo la temperatura que alcanza un rayo (aprox.27000 ºC).

Un saludo,
Viatger

Adan dijo...

Excelente informacion, gracias por compartir tus conocimientos. Saludos