Primera 'imagen' de un trueno. (UNIVERSITY OF FLORIDA)

Por primera vez, científicos han fotografiado los truenos, capturando visualmente las ondas sonoras creadas por un rayo provocado artificialmente. Los autores de esta hazaña, investigadores del Southwest Research Institute (SwRI), en San Antonio (Texas), han presentado estas primeras imágenes en una reunión conjunta de las sociedades geofísicas estadounidenses y canadienses que se celebrada en Montreal, Canadá.

"En la Tierra, caen rayos más de 4 millones de veces al día, pero la física detrás de este violento proceso sigue siendo poco conocida", afirma el doctor Maher A. Dayeh, científico investigador en la División de Ciencia e Ingeniería Espacial del SwRI. "Aunque entendemos la mecánica general de la generación de los truenos, no está particularmente claro qué procesos físicos de descarga del rayo contribuyen al trueno que oímos. Un oyente percibe truenos en gran medida basándose en la distancia de los rayos. De cerca, el trueno tiene un sonido fuerte de chasquido. Desde más lejos, tiene una naturaleza retumbante más duradera", detalla.

Aunque la gente los ve como un perno parpadenate, los rayos comienzan como un proceso complejo de cargas electrostáticas agitadas alrededor de nubes de tormenta. Estas cargas iniciales guían los pasos de venas ramificadas de electricidad que se propagan hacia abajo, que posteriormente conducen a un canal de descarga principal. Ese canal abre un camino hacia un retorno casi instantáneo de descargas, que forman el relámpago como lo vemos.

Mediante el estudio de la potencia acústica radiada de diferentes partes del canal del rayo, los investigadores pueden aprender más acerca de los orígenes de los truenos, así como los procesos energéticos asociados a los rayos. "Los truenos y los relámpagos son fascinantes, salvajes e impredecibles. Debido a su naturaleza errática, los fenómenos se estudian mejor mediante eventos activados", afirma Dayeh.

La técnica consiste en lanzar un pequeño cohete arrastrando un alambre de cobre en las nubes tormentosas. El cable de cobre proporciona un canal conductor y crea un camino predecible para los rayos, permitiendo a los científicos centrarse con precisión en sus instrumentos y realizar experimentos repetibles cerca del canal de descarga.

Usando financiación de investigación interna de SwRI, Dayeh lideró un experimento de prueba de concepto para tomar imágenes de la firma acústica de un trueno. SwRI dirigió los experimentos en el Centro Internacional de Investigación y Ensayo de Relámpagos en la Universidad de Florida, Gainesville, Estados Unidos. Dayeh diseñó una gran sofisticada gama de micrófonos para estudiar la firma acústica de un trueno. Alineó un total de 15 micrófonos, espaciados con un metro de distancia, en una plataforma de lanzamiento de cohetes de 95 metros en la que caería el rayo detonado. Para tomar imágenes del perfil vertical, utilizó técnicas de procesamiento post-señal y amplificación direccional de las señales de datos capturados por el conjunto de micrófonos.

"Al principio pensé que el experimento no había funcionado (reconoce Dayeh). Las imágenes construidas inicialmente parecían un pedazo colorido de arte moderno que se puede colgar sobre la chimenea. Pero no se podía ver la firma de sonido detallada de un rayo en los datos acústicos".

Sin embargo, cuando Dayeh miró las diferentes bandas de frecuencia de sonido, vio que las imágenes se aclararon a frecuencias más altas. La técnica reveló una firma distinta del trueno generada por la caída de rayos. Los futuros experimentos podrían permitir a los científicos analizar las probables firmas acústicas de pulsos de corriente, ramificaciones y canales de descarga en zigzag independientemente.

20minutos.es 10/05/15


Logran captar las primeras 'imágenes' de un trueno