El misterio de las centellas (1307)
Asunto: Re: Centella – nueva información
De: bo964@FreeNet.Carleton.CA (Michel T. Talbot)
Fecha: 1995/04/22
Grupos de noticias: sci.geo.meteorology
La centella (boules de feu o foudre spherique; Kugeblitz) es el nombre dado a las esferas luminosas móviles que se han observado durante las tormentas eléctricas. Una centella típica es aproximadamente del tamaño de una naranja o durazno y tiene una vida útil de unos segundos. Compilaciones de informes de testigos presenciales de centellas han sido publicados por Brand (1923), Rodewald (1954), Dewan (1964), Silberg (1965), McNally (1966) y Rayle (1967) entre otros. Los avistamientos visuales suelen ir acompañados de sonido, olor y daño material permanente, y por lo tanto parecería difícil negar la realidad del fenómeno [como Humphreys (1936) ha hecho]. En una carta al editor del London Daily Mail, Morris (1936) describió un incidente inusual en el que una centella causó que hirbiera el agua de una tina:
Durante una tormenta, vi una gran bola al rojo vivo descender del cielo. Golpeó nuestra casa, cortó el cable telefónico, quemó la ventana marco, y luego se enterró en una tina de agua que estaba debajo.
El agua hirvió unos minutos después, pero cuando se enfrió lo suficiente como para buscar, no pude encontrar nada en ella.
Fotografías que supuestamente son de centellas han sido publicadas por Jensen (1933), Kuhn (1951), Wolf (1956), Davidov (1958), Jennings (1962) y Muller-Hillebrand (1963). Un fenómeno muy similar, si no idéntico, se ha informado que ocurren rayos en forma de bola en submarinos debido a descarga de una corriente de aproximadamente 150,000 amperios de corriente continua de un 260 voltios a través de un disyuntor (Silberg, 1962). Además, se recibieron una serie de informes de fenómenos similares a centellas que se estaban iniciando accidentalmente en equipos eléctricos de alta potencia.
Las centellas y el fuego de San Telmo a veces se confunden. El fuego de San Telmo es una descarga de corona de un objeto conductor puntiagudo en un fuerte campo eléctrico. Como una centella, el fuego de San Telmo puede asumir una forma esférica. A diferencia de la centella, el fuego de San Telmo debe permanecer conectado a un conductor, aunque puede exhibir algún movimiento a lo largo del conductor. Además, el fuego de San Telmo puede tener una vida mucho mayor que la vida útil de la centella habitual.
A partir de las numerosas observaciones de centellas publicadas, es posible compila una lista de:
Características de las centellas
1. Ocurrencia
La mayoría de las observaciones de centellas se realizan durante la actividad de una tormenta eléctrica.
La mayoría, pero no todas, las centellas relacionadas con tormentas parecen casi simultáneamente con una descarga de rayo de nube a tierra. Estas bolas aparecen relámpagos a pocos metros del suelo. A veces se informa que los relámpagos ocurren cerca del suelo en ausencia de una descarga de rayo. También se ha observado centellas que flotan en el aire muy por encima del suelo y se han observado caídas desde un nube hacia el suelo.
2. Apariencia
Las centellas son generalmente esféricas, aunque se han informado que suelen tener 0.1-0.2 m de diámetro, con diámetros informados que van desde 0.01-1.00 m. Las centellas vienen en varios colores, los colores más comunes son rojo, naranja y amarillo. Las centellas generalmente no son excepcionalmente brillantes, pero se pueden ver claramente a la luz del día. Generalmente se informa que mantiene un brillo y un tamaño relativamente constantes durante su vida, aunque las centellas que cambian en el brillo y el tamaño no son infrecuentes.
3. Vida útil
Las centellas generalmente tienen una vida útil de menos de 5 segundos. Una pequeña fracción de los informes indican una vida útil de más de un minuto.
4. Movimiento
Las centellas suelen moverse horizontalmente a una velocidad de unos pocos metros por segundo. También pueden permanecer inmóviles en el aire o pueden descender desde una nube hacia el suelo. No suelen subir, como sería el caso si fueran esferas de aire caliente a presión atmosférica en la presencia de sólo una fuerza gravitacional. Muchos informes describen las centellas que parecen girar o girar a medida que se mueven. Las centellas a veces se informa que rebotan en objetos sólidos, generalmente el suelo.
5. Calor, sonido y olor
Rara vez los observadores de centellas informan sobre la sensación de calor. Sin embargo, existen relatos de centellas que quemaron graneros y fundieron alambres. Un informe encontrado en McNally (1966) describió una centella que golpeó un estanque de agua con un sonido «como si pusiera un trozo de hierro al rojo vivo en el agua». A veces se informa que las centellas emiten un silbido. Muchos observadores informan de un olor distintivo que acompaña la centella. El olor generalmente se describe como fuerte y repugnante, parecido al ozono, azufre ardiente u óxido nítrico.
6. Atracción por objetos y recintos
A menudo se informa que las centellas se sienten atraídos por objetos metálicos como cercas de alambre o líneas telefónicas. Cuando se adjunta a objetos metalicos, generalmente se mueven a lo largo de esos objetos. Algunas o todas estas observaciones pueden referirse a un tipo de fuego de San Telmo. Las centellas suelen entrar en las casas a través de mamparas o chimeneas. A veces se informa que ingresa a las casas a través de los cristales de las ventanas. También se informa que se originan dentro de los edificios, en ocasiones desde teléfonos. Las centellas pueden existir en un recinto totalmente metálico como el interior de un avión (Uman, 1968).
7. Decaimiento
Las centellas se desintegran en uno de dos modos, ya sea en silencio o explosivamente. La desintegración explosiva se produce rápidamente y se acompaña por un fuerte ruido. La decadencia silenciosa puede tener lugar rápidamente o despacio. Después de que la pelota se ha descompuesto, a veces se informa que unos restos o residuos de neblina. De vez en cuando se ha producido una centella observada romperse en dos o más centellas más pequeñas.
8. Tipos
Puede haber más de un tipo de centella. Por ejemplo, la centella que se adhiere a los conductores puede ser diferente de la centella flotante; y la centella que aparece cerca del suelo puede ser diferente de la centella que cuelga alto en el aire o la centella que cae de una nube
No existe ninguna teoría de la centella que pueda explicar tanto el grado de movilidad que exhibe la pelota y por el hecho de que no se eleva. Así, a pesar de los numerosos modelos teóricos propuestos para el fenómeno, los mecanismos que provocan el encendido de la bola siguen siendo desconocidos. Todaa las teorías de la centella se dividen en una de dos clases generales:
Teorías de Ball Lightning
La fuente de energía se almacena dentro de la pelota (alimentada internamente) y la fuente de energía está fuera de la pelota (impulsada externamente)
Modelos con alimentación interna
I1 La centella es gas o aire que se comporta de forma «inusual». Se ha sugerido que la centella está quemando gas lentamente, es la radiación de estados metaestables de larga duración de partículas de aire o de partículas que absorben energía de los metaestables, se debe a reacciones de sustancias químicas que involucran polvo, hollín, etc., etc.
I2 La centella es una esfera de aire caliente a presión atmosférica.
Uman y Lowke (1968) han calculado la distribución temporal y espacial características de una esfera de aire caliente. Se encontró que para una esfera de aproximadamente 0.2 m de diámetro, la velocidad de enfriamiento fue de aproximadamente 100 K/seg en el rango de temperatura cerca de 3000K y que la esfera mantuvo un radio esencialmente constante durante el proceso de enfriamiento. Desafortunadamente, la velocidad de enfriamiento relativamente pequeña no conduce a un brillo constante de la bola.
I3 La centella es un plasma de muy alta densidad (con densidad de electrones de 25 X 10-3 m) que exhibe propiedades mecánicas cuánticas característica del estado sólido (Neugebauer, 1937)
I4 La centella se debe a una de varias configuraciones sugeridas de flujo de corriente de circuito cerrado contenido por su propio campo magnético. Finkelstein y Rubinstein (1964) han demostrado que la contención de plasma de este tipo no es posible en condiciones normales en el aire.
I5 La centella se debe a algún tipo de vórtice de aire (como un anillo de humo) proporcionando contención para gases luminosos.
I6 Una centella es un campo de radiación de microondas contenido dentro de una capa esférica delgada de plasma (Dawson y Jones, 1968).
Modelos con alimentación externa (fuentes de alimentación externas)
E1 de alta frecuencia> 100 MHz EMF
Cerrillo (1943) y Kapitza (1955) propusieron que la energía de RF enfocada de la nube de tormenta podría crear y mantener una centella. La altura Los campos eléctricos necesarios para efectuar este mecanismo nunca han sido observada en tormentas eléctricas.
E2 Flujo de corriente constante de la nube a la tierra
Finklestein y Rubinstein (1964) y Uman y Helstrom (1966) han sugirió que una corriente constante que fluye de la nube al suelo contraerse en sección transversal en una región de alta conductividad (la bola) y que el aumento de la entrada de energía debido a la constricción de la corriente podría mantener la pelota. Este tipo de teoría no puede explicar la existencia de centellas dentro de las estructuras, particularmente dentro estructuras metálicas.
E3 ¿Partículas de rayos cósmicos enfocados?
Arabadzhi (1957) ha sugerido que las partículas radiactivas de rayos cósmicos podría ser enfocado por los campos eléctricos de la tormenta de modo que crearían una descarga de aire en un punto del espacio.
Referencias de Ball Lightning (94 04 22)
Todo este texto fue del Apéndice C en el libro: Uman, MA «Lightning», págs. 243-248 (Dover, 1968)
Informes de testigos oculares
Brand, W.: «Der Kugelblitz», Grand, Hamburgo, Alemania, 1923
Arthur C. Clarke’s «Mysterious Worlds» pp301-307(1980), Fontana/Collins
Dewan, E.M.: Eyewitness Accounts of Kugelblitz, Microwave Physics Lab, Air Force Cambridge Res. Lab., CRD-125, March, 1964.
Humphreys, W.J.: Ball Lightning, Proc. Am. Phil. Soc. 76:613-626(1936)
McNally, J. Rand, Jr.: Preliminary Report on Ball Lightning, Oak Ridge National Laboratory, ORNL-3938, UC-34-Phys,. May, 1966
Morris, W.: A Thunderstorm Mystery, letters to the editor of Daily Mail of London, Nov. 5, 1936
Rayle, W.D.: Ball Lightning Characteristics, NASA Tech. Note D-3188(Jan,67)
Rodewald, M.: Kugelblitzbeobachtungen, Z. Meteorol., 8:27-29(1954)
Silberg, P.A.: A Review of Ball Lightning, in S.C. Corondi(ed.), «Problems of Atmospheric and Space Electricity», pp.436-454, American Elsevier Publishing Company, New York, 1965
Fotografías
Arthur C. Clarke’s «Mysterious Worlds» p 302, Fontana/Collins
Davidov, B., Rare Photograph of Ball Lightning, Priroda, 476:96-97(1958).
Jennings, R.C., Path of a Thunderbolt,New Scientist,13(no270):156,Jan18,1962
Jensen, J.C.: Ball Lightning, Physics (now J.Appl.Phys), 4:372-374(1933)
Kuhn, E.: Ein Kugelblitz auf einer Moment-Aufname?, Naturwissenshaften, 38:518-519(1951)
Muller-Hillebrand, D.: Zur Frage des Kugelblitzes, Elektrie,17:211-214(1963)
Wolf, F.: Interessante Aufnahme eines Kugelblitz, Naturwissenshaften, 43:415-417(1956)
Programas de televisión
«TLC Presents: Electric Skies» (1994), The Learning Channel
«Giants in the Earth», Arthur C.Clarke’s Mysterious World,Yorkshire TV(1980)
Teorías de Ball Lightning
Arabadzhi, V.I.: The Theory of Atmospheric Electricity Phenomena, Uch.Zap. Minsk.Gos.Univ., im A.M. Gor’kogo, Ser. Fiz.-Mat., no. 5, 1957. (Translation avail. as RJ-1314 from Associated Technical Services, Glen Ridge,NJ
Cerrillo, M.: Sombre las posibles interpretaciones electromagneticas del fenomeno de las centellas, Comision Impulsora Coordinadora. Cient., Mexico, Ann., 1:151-178 (1943)
Dawson, G.A., and R.C. Jones, Ball Lightning as a Radiation Bubble, Fourth International Conference on the Universal Aspects of Atmospheric Electricity, Tokyo, Japan, May, 1968.
Finkelstein and Rubinstein: Ball Lightning, Phys. Rev., 135:A390-A396(1964)
Kapitza, P.: The Nature of Ball Lightning, Dokl.Akad.Nauk SSSR, 101:245-248 (1955). En ruso.
Neugebauer, T.: Zu dem Problem des Kugelblitzes, Z.Physik,106:474-484(1937)
Silberg, P.A.,Ball Lightning and Plasmoids,J.Geophys.Res.,67:4941-4942(1962)
Uman, M.A.: Some Comments on Ball Lightning, J. Atmospheric Terrest. Phys., 30:1245-1246 (1968)
Uman, M.A., and C.W. Helstrom: A Theory of Ball Lightning, J.Geophys.Res., 71:1975-1984(1966)
Uman, M.A., and J.J. Lowke: «Decaying Lightning Channels, Bead Lightning and Ball Lightning» 4th international conf. on the Universal Aspects of Atmospheric Electricity, Tokyo, Japan, 1968.
Michel T. Talbot
bo964@freenet.carleton.ca
https://web.archive.org/web/20001012131025/http://www.amasci.com/tesla/bltalb.txt