Los pararrayos

Relámpagos. Una escena fascinante y hermosa. Pero también puede ser peligrosa, incluso mortal. Miles de personas mueren cada año siendo alcanzados por relámpagos. ¿Qué es, en realidad, un relámpago y cómo puedes protegerte de él? Todo se inicia en las nubes.

El aire cálido y húmedo sube a la atmósfera, donde se condensa y forma nubes. A medida que diminutas gotas de agua se mueven por la nube, se cargan eléctricamente. Si muchas de las gotas de agua están cargadas eléctricamente de esta manera, nos vemos inmersos en una… ¡nube de tormenta! Las partículas con carga negativa se acumulan principalmente debajo de la nube de tormenta, y las positivas en la parte superior. La diferencia de potencial entre la nube y el suelo puede ser de cientos de millones de voltios.

Se trata de un voltaje muy alto. Es tan alto que la carga negativa de la nube de tormenta repele las partículas con carga negativa del suelo. A medida que son más empujadas, el suelo debajo de la nube se carga positivamente. Por lo general, el aire no puede conducir electricidad. Es un aislante.

Pero, si el voltaje es bastante alto, una descarga de relámpagos puede atravesar el aire. Es una cadena compleja de eventos, que permite que la electricidad salte por el aire de esta manera, y los científicos aún se esfuerzan en explicar exactamente lo que sucede. De todos modos, el relámpago es una descarga… electroestática… repentina… a través del aire. La descarga puede ocurrir entre dos zonas de la misma nube, o entre dos nubes. Pero es el rayo que se da entre una nube y el suelo al que debemos estar atentos.

El relámpago es perezoso, como la mayor parte de los elementos en la naturaleza: toma el camino más fácil que encuentra entre las áreas con carga negativa y con carga positiva. El camino más fácil suele ser el camino más corto. Por eso, los relámpagos tienden más a alcanzar edificios altos y árboles que el suelo situado entre las casas y los árboles. Pero no es del todo seguro. Otras elementos, como la humedad en el aire, también influyen a la hora de que el relámpago tome el camino más fácil.

Como sabemos que los relámpagos son perezosos, podemos usar este conocimiento para protegernos de ellos. Observa este edificio como ejemplo. Se alarga hacia el cielo, permitiendo un camino corto y fácil desde la nube. Si un relámpago alcanza el edificio, se producirá una descarga eléctrica de varios cientos de millones de voltios, que podría destruir equipos electrónicos, electrocutar a gente, y, posiblemente, incendiar todo el edificio. Para asegurarnos de que eso no suceda, hemos de ofrecer un camino aún más fácil para que los relámpagos se dirijan al suelo.

En la parte superior, colocamos una varilla de acero: un pararrayos. Los extremos puntiagudos facilitan especialmente el camino a los rayos. A partir de él, pasan cables metálicos gruesos (pararrayos) a lo largo de los laterales del edificio, en dirección al suelo. Los cables continúan hacia el suelo, donde se unen a un objeto metálico grande desde el que las partículas cargadas pueden introducirse en el suelo. Este es el terminal de tierra.

Estos tres componentes conforman un sistema de protección contra rayos. Solemos utilizar el término pararrayos para referirnos a todo el sistema. La próxima vez que una descarga de rayos caiga entre la nube y el edificio, tomará el camino más fácil: el camino de menor resistencia. Y, ahora, no hay otro camino más fácil para la electricidad que pasar a través del pararrayos.