¿Qué es un 'rayo desencadenado'?

Los cohetes, especialmente los grandes, crean sus propios "alambres" gaseosos artificiales.

Los cúmulos altos que alcanzan la altura suficiente para que sus partes superiores sean hielo en lugar de gotas de agua generan campos eléctricos poderosos. La diferencia de potencial ("voltaje") entre el suelo y las nubes puede ser enorme, millones de voltios. Cuando la intensidad del campo eléctrico, normalmente medida en voltios por metro, alcanza el voltaje de ruptura del aire (un nombre algo inapropiado; en realidad es la intensidad del campo eléctrico de ruptura ), las moléculas de aire se ionizan, su resistencia eléctrica cae significativamente y se produce una chispa. ¡ Este voltaje de ruptura es una función de la composición del gas, la temperatura, la presión e incluso la longitud de la ruta de conducción ! Las trayectorias largas requieren intensidades de campo eléctrico más bajas para iniciar una chispa.

El alto voltaje de una nube se coloca a lo largo de la distancia al suelo, por lo que la intensidad de campo promedio es la diferencia de voltaje dividida por la distancia al suelo. Si en algún lugar entre la nube y el suelo las condiciones locales alcanzan un punto de ruptura, la caída de voltaje a lo largo de esa longitud del camino disminuye significativamente (vea la Ley de Ohm ). Esto significa que el voltaje restante se aplica a una distancia más corta, por lo que aumenta la intensidad del campo. Además, en los extremos de la región de ruptura, la temperatura aumenta, lo que reduce la intensidad del campo de ruptura, por lo que la región de ruptura se extiende, ¡muy rápidamente! Eventualmente llega desde la nube hasta el suelo, a veces con múltiples averías locales que se fusionan en un rayo y "ramas".

Esto es lo que hace un cable detrás de un cohete. A lo largo de su longitud, la diferencia de voltaje es esencialmente cero, por lo que la diferencia de voltaje de la nube ahora se aplica a la distancia más corta desde la parte superior del cable hasta la nube, lo que aumenta la intensidad del campo eléctrico. Esto hace que sea más probable que inicie ("desencadene") una avería local que se convierte en cascada en un rayo y se conecta a la parte superior del cable. El video de YouTube lo toma desde allí, con alambre explotando, etc.

El enorme rastro de iones detrás de un gran cohete actúa como un cable. La movilidad de los iones y electrones disociados hace que la resistencia eléctrica de los gases ionizados, incluso los gases parcialmente ionizados, sea mucho menor que la de los gases no ionizados. La caída de tensión a lo largo de la estela de iones disminuirá, concentrando la tensión entre la nube y el suelo en la distancia más corta entre la nube y el cohete y aumentando las intensidades de campo. Esto aumenta la probabilidad de que se desencadene una ruptura local y un rayo posterior que viaje a través del cohete y su rastro de iones.