El misterio de las centellas (1354)

“¿Qué causa el extraño resplandor conocido como fuego de San Telmo? ¿Este fenómeno está relacionado con la centella?”

22 de septiembre de 1997

William Beaty es un ingeniero eléctrico que ha diseñado numerosas exhibiciones científicas para museos. Es el creador de la página web Science Hobbyist y es miembro de Mad Science Network. Ofrece la siguiente explicación:

El fuego de San Telmo es un tipo de chispa eléctrica continua llamada “descarga luminosa”. Lo ha visto muchas veces antes, ya que es casi exactamente igual a los resplandores que se encuentran dentro de los tubos fluorescentes, las farolas de vapor de mercurio, las viejas calculadoras con pantalla naranja y los globos de plasma del “ojo de la tormenta”. Cuando ocurre de forma natural, lo llamamos Fuego de San Telmo, pero cuando ocurre dentro de un tubo de vidrio, lo llamamos letrero de neón.

El fuego de San Telmo y las chispas normales pueden aparecer cuando un alto voltaje eléctrico afecta un gas. El fuego de San Telmo se ve durante las tormentas eléctricas cuando el suelo debajo de la tormenta está cargado eléctricamente y hay alto voltaje en el aire entre la nube y el suelo. El voltaje rompe las moléculas de aire y el gas comienza a brillar. Se necesitan alrededor de 30,000 voltios por centímetro de espacio para iniciar un fuego de San Telmo (aunque las puntas afiladas pueden desencadenarlo a niveles de voltaje algo más bajos).

El Fuego de San Telmo es plasma. Un gas normal está compuesto de moléculas. Las moléculas están compuestas de átomos, que a su vez están compuestos de electrones y racimos de partículas de protones. Si la fuerza eléctrica aplicada a cada pedacito de gas es mayor que un cierto nivel de voltaje, hace que los electrones y protones de las moléculas de gas se alejen unos de otros. El alto voltaje transforma el gas en una mezcla brillante de grupos de protones y electrones separados. Llamamos a esta mezcla de partículas con el nombre de “plasma”, y es conductora. También emite fluorescencia con la luz.

El color del brillo depende del tipo de gas involucrado. Si viviéramos en una atmósfera de gas neón, entonces el fuego de San Telmo sería rojo/naranja y los relámpagos serían blancos con bordes anaranjados. Nuestra atmósfera es nitrógeno y oxígeno, y esta mezcla brilla de color azul/violeta cuando se expone a campos de alto voltaje. Si el tubo de un letrero de neón estuviera lleno de nitrógeno/oxígeno en lugar de neón, se iluminaría de color azul/violeta en lugar de rojo/naranja.

¿Este fenómeno está relacionado con la centella? Nadie lo sabe, porque nadie sabe qué es una centella, y puede que no sea una chispa en absoluto. El fuego de San Telmo a veces se confunde con una centella. Entre otras diferencias, la centella puede flotar como una pompa de jabón, mientras que fuego de San Telmo siempre permanece adherido a un objeto.

Steven A. Ackerman, profesor asistente de ciencias atmosféricas y oceánicas en la Universidad de Wisconsin-Madison, proporciona un análisis más literario del fuego de San Telmo:

Abordé el barco de los Reyes; ahora en el pico,

ahora en la cintura, la cubierta, en cada camarote,

ardía el asombro; alguna vez dividiría

y quemaría en muchos lugares; en el mastelero

Las vergas y el bauprés, flamearía claramente

Entonces me reuniría y uniría.

— La Tempestad (Acto I, Escena 2)

William Shakespeare

El aire es un buen aislante eléctrico. Sin embargo, si un campo eléctrico en el extremo de una barra de metal es fuerte, las moléculas de aire en su vecindad se ionizan y las cargas salen del extremo de la barra. Dado que un campo eléctrico se intensifica en regiones de gran curvatura, las descargas se intensifican al final de las varillas metálicas puntiagudas.

Estas “descargas de corona” dan una luz tenue que es visible en la oscuridad. El fuego de San Telmo es un ejemplo de una descarga de corona continua. No es una forma de relámpago. El resplandor luminoso del fuego de San Telmo a veces se observa por la noche desde lo alto de los mástiles de los barcos cuando hay nubes electrificadas en lo alto. El mástil parece estar en llamas pero no arde. El fuego de San Telmo tiende a ocurrir hacia el final de una tormenta eléctrica. Los marineros lo han interpretado tradicionalmente como un buen augurio.

San Telmo es el patrón de los marineros, pero el fuego de San Telmo no está ligado al mar. Se ha observado en lo alto de campanarios altos. Mi hermano lo vio una vez envolver tuberías de metal fuera de su casa.

https://www.scientificamerican.com/article/quotwhat-causes-the-stran/

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