El misterio de las centellas (1496)
Modelos químicos de rayos globulares a partir de electricidad atmosférica
John Abrahamson. 2002. Chemical models of ball lightning from atmospheric electricity. Available at http://www.pubs.royalsoc.ac.uk/phil_maths/news/balllight.html.
(Fotografía de un objeto luminoso de gran tamaño (100 m) visto de noche en una zona agrícola australiana. Se puede ver el reflejo de una nube baja en el cielo. Fotografía cortesía de Brett Porter, Queensland, Australia)
Un fenómeno espectacular
Este número temático de enero de 2002 de Philosophical Transactions trata del fenómeno de las centellas, un fenómeno luminoso de lento movimiento y raramente visto que suele asociarse con tormentas eléctricas. Se presenta una colección de avistamientos inéditos, incluidos encuentros de cerca que describen la estructura interna detallada de las centellas. Muchas de estas observaciones proceden de personas con formación científica o técnica, lo que probablemente duplica el número de observaciones de este tipo disponibles en la literatura.
Además, por primera vez, se ha reunido evidencia creíble suficiente de una serie de observaciones de alta energía para demostrar que las centellas, claramente desacopladas de cualquier rayo normal, pueden ser lo suficientemente energéticas como para hervir grandes cantidades de agua.
Teorías en competencia
El tema continúa centrándose en las teorías para explicar los fenómenos; teorías en las que la energía de la pelota se extrae de la electricidad de una tormenta y se almacena por medios químicos para ser liberada durante la vida útil de la pelota.
El Dr. John Abrahamson, de la Universidad de Canterbury (Nueva Zelanda), es el editor de este número. “Esta colección temática incluye teorías diferentes pero muy arraigadas sobre las centellas”, afirma Abrahamson. “Todas pueden relacionarse con la amplia gama de propiedades atribuidas a las centellas y constituyen una lectura estimulante. Los tres teóricos principales, que también han realizado trabajos experimentales, son David Turner (un químico físico inglés afincado en Estados Unidos), Vladimir Bychkov (un físico ruso afincado en Moscú) y yo (un ingeniero químico). Todos hemos visto las contribuciones de los demás y las hemos comentado entre nosotros, y los comentarios a veces se insertan en los artículos de esta colección. Esta confrontación crítica nos ha obligado a todos a ampliar nuestro pensamiento y, en el proceso, han surgido algunas nuevas ideas”.
Los diferentes modelos presentados consideran iones hidratados/gotas de agua, hilos de polímeros y cadenas de nanopartículas metálicas como componentes de las bolas de luz. Las correspondientes liberaciones de energía se producen a través de reacciones iónicas, descargas eléctricas superficiales y oxidación superficial de nanopartículas metálicas.
Se analizan por separado un número limitado de esferas que mostraron un impacto de alta energía en su entorno, superior a lo que tradicionalmente se esperaba del almacenamiento de energía química. Estas observaciones y otras en las que las centellas atravesaron paredes y vidrios de ventanas han recibido nuevas interpretaciones que son coherentes con el modelo de nanopartículas. Este modelo de oxidación de metales también se relaciona estrechamente con los materiales metálicos luminosos autocalentables de reciente creación con una estructura porosa fina, que son el tema de uno de los artículos.
La penetración de una centella en la carne con oxidación de partículas metálicas puede ser la explicación de las extremidades carbonizadas observadas, y también una posible explicación del extraño fenómeno de la “combustión humana”.
Cree su propia centella
En el laboratorio se pueden crear de forma rutinaria cuerpos pequeños (de menos de 10 mm de diámetro) con las propiedades de una centella. En este artículo se presentan observaciones de laboratorio minuciosas de estos cuerpos a partir de descargas similares a rayos confinadas en paredes erosionadas. Estas descargas producen de forma reproducible pequeñas bolas plasmodiales que flotan libremente y rebotan con muchas de las propiedades observadas en las centellas naturales. “El trabajo experimental descrito en este número indica que se comprenden algunas de las condiciones necesarias para la producción de centellas”, concluye el Dr. Abrahamson. “Pero todavía se están buscando ejemplos de laboratorio más grandes y de ‘tamaño natural’. Al igual que los demás autores de esta colección, me siento frustrado por no poder reproducir el fenómeno completo en el laboratorio, ya que sé que esta es la prueba de fuego de cualquier teoría. A pesar de esto, todos consideramos que nuestras teorías explican la mayoría, si no todas, las observaciones de centellas naturales, ¡a veces de formas contradictorias!”