Centella captada en video y espectrógrafo

Rayo en bola natural probado por primera vez

16 de enero 2014

Por Michael Slezak

CentellaDios santo, una gran bola de rayos vista en China ofrece la primera evidencia en la naturaleza que las esquivas esferas brillantes se forman gracias a la suciedad vaporizada.

Las anécdotas sobre las centellas se remontan a siglos, pero el fenómeno ha sido difícil de estudiar ya que las bolas son imprevisibles – y cuando se materializan, duran unos pocos segundos. A falta de observaciones detalladas, las explicaciones han oscilado entre meteoritos con carga eléctrica a alucinaciones inducidas por el magnetismo durante las tormentas.

En 2012, Jianyong Cen y sus colegas en la Universidad de Northwestern Normal en Lanzhou, China, estaban observando una tormenta eléctrica en Qinghai, China, con cámaras de vídeo y espectrógrafos. Por pura casualidad, grabaron un evento centella. Cuando un rayo cayó al suelo, una brillante bola de unos 5 metros de ancho se levantó y recorrió unos 15 metros, desapareciendo después de 1.6 segundos.

El espectrógrafo reveló que los principales elementos de la bola fueron los mismos que los que se encuentran en el suelo: silicio, hierro y calcio. Las observaciones apoyan una teoría para hacer centellas dada en 2000 por John Abrahamson de la Universidad de Canterbury en Nueva Zelanda.

Polvo de oro

Abrahamson supuso que cuando un rayo golpea el suelo, el calor intenso repentino puede vaporizar óxido de silicio en la tierra, y una onda de choque sopla el gas en el aire. Si también hay carbono en el suelo, tal vez de hojas muertas o raíces de árboles, que se roban el oxígeno del óxido de silicio, dejando un haz de vapor de silicio puro. Pero la atmósfera rica en oxígeno del planeta rápidamente re-oxida la bola caliente de gas, y esta reacción hace que la esfera resplandezca brevemente.

La teoría obtuvo el apoyo en 2006, cuando los científicos de la Universidad de Tel Aviv en Israel fueron capaces de crear centellas en el laboratorio por el disparo de un rayo en láminas de óxido de silicio. El evento en China es la primera vez que una esfera como esta ha sido captada en la naturaleza con instrumentos científicos.

Los autores del estudio dicen que otros mecanismos también podrían explicar sus observaciones. Pero Abrahamson considera que los hallazgos son un complemento perfecto para la hipótesis del suelo. «Aquí hay una observación que tiene todas las características de nuestra teoría. Esto es polvo de oro en lo que se refiere a confirmación», dice.

Journal reference: Physical Review Letters (aceptado para su publicación)

http://www.newscientist.com/article/dn24886-natural-ball-lightning-probed-for-the-first-time.html#.UthoYWRDuB4

Primera instancia de centella captada en video y espectrógrafos

17 de enero 2014

Por Bob Yirka

(Phys.org) – Los investigadores en China han captado, por primera vez, una instancia de centella, en video digital, junto con espectrógrafos. La captura accidental, se detalla por el equipo en un artículo que han publicado en Physical Review Letters, ofrece una prueba de que existe las centellas y además, debido a que fue captada a través de espectrógrafos, ofrece pistas sobre cómo llegó a existir.

La gente ha estado reportando casos de centellas durante el tiempo que la gente ha sido capaz de comunicarlo. Pero hasta ahora, debido a su rareza, nadie ha conseguido nunca captar una en cinta – que los investigadores también hayan captado datos sobre espectrógrafos sólo se suma a lo especial del evento.

Los investigadores informan que no estaban captando vídeo de rayos en bola, sino filmando rayos como parte de un esfuerzo de investigación general. Cuando estaban grabando, se produjo un evento centella justo en frente de su cámara. Informan que nació junto a la tierra, viajó durante unos cinco metros antes de subir un poco más alto y viajar por otros quince metros antes de desaparecer. Todo el evento duró poco más de un segundo y medio.

Más importante aún, los investigadores también estaban grabando con equipos espectrográficos que les permitieron discernir los principales elementos que componen la bola. Ellos parecieron ser hierro, silicio y calcio, los mismos ingredientes principales en el suelo.

En el año 2000 James Dinniss y John Abrahamson sugirieron en un artículo que la centella era probablemente el resultado de un rayo normal golpeando el suelo. El inmenso calor, sugirieron, sería suficiente para causar que el óxido de silicio en el suelo se vaporizara – la onda de choque del relámpago luego empujaría el gas en el aire donde empezaría a brillar, cuando se oxidara en la atmósfera. Seis años más tarde Vladimir Dikhtyar y Eli Jerby crearon lo que parecían ser las centellas en un laboratorio mediante el seguimiento de las ideas expresadas por Dinniss y Abrahamson. La información de los espectrógrafos captados por el equipo chino también parece respaldar la teoría.

Los investigadores que captaron la centella en el video también informaron que hubo una ligera anomalía – una fluctuación de intensidad de unos 100 Hz, que sugirieron que puede haber sido debida a la influencia de las líneas eléctricas cercanas.

Más información: Observation of the optical and spectral characteristics of ball lightning, PRL, Accepted Monday Dec 16, 2013. prl.aps.org/accepted/ac07eY2cQ9e1ee401777590317bc60f3d7e42e93c

Resumen

Se ha observado una centella con dos espectrógrafos de ranura a una distancia menor de 0.9 km. La centella es generada por un rayo de nube a tierra. Se mueve horizontalmente durante la duración luminosa. La evolución del tamaño, el color y la intensidad de la luz se informa en detalle. El análisis espectral indica que la radiación de los elementos de suelo está presente durante toda la vida de la centella.

Diario de referencia: Physical Review Letters

http://phys.org/news/2014-01-instance-ball-lightning-captured-video.html

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