EL RAYO GLOBULAR

Alrededor del mundo, 25 de enero de 1900

EL RAYO GLOBULAR

Conocidos son de todos los terribles efectos del rayo, así como su origen y medios empleados para preservarse de él, ó prevenir su formación; pero no o son seguramente tanto los producidos por el llamado rayo globular, que por su poca frecuencia no ha sido estudiado con el mismo detenimiento que los rayos ordinarios, por más que sus efectos sean tan perjudiciales como los de aquél, y den lugar a fenómenos que parecerían hijos de la fantasía, sí no constase su existencia de una manera clara é irrefutable.

Presentan estos rayos la forma esférica, constituyendo un globo de fuego de tamaño variable, habiendo alcanzado hasta más de un metro de diámetro; y en contraposición de lo que ocurre con las chispas eléctricas ordinarias, caminan con gran lentitud según líneas rectas más ó menos inclinadas, descienden hasta la tierra ó se elevan nuevamente en la atmósfera, varían su forma esférica alargándose en uno ú otro sentido y desprenden con frecuencia cierto olor sulfuroso, causa en los antiguos tiempos del origen infernal que les atribuía la superstición de los habitantes de las regiones en que habían caído.

Su variabilidad de forma es tal, que a pesar de presentar un diámetro de más de un metro, puede pasar sin rotura aparente y sólo por un notable alargamiento, a través de orificios ó tubos sumamente estrechos, sin ensancharlos ni romperlos.

No se crea, sin embargo, que su contemplación y estudio constituya un curioso entretenimiento exento de peligros y muy propio para basar en él posteriores narraciones en que la imaginación desfigure consciente ó inconscientemente los hechos observados, pues con gran frecuencia, por el simple contacto con la tierra ó con cualquier objeto, termina el fenómeno con la producción de una explosión, que en determinados casos, puede causar el derrumbamiento de edificios y la muerte de las personas próximas.

Entre los casos más notables merece citarse el ocurrido en 1852 a un sastre, que, encontrándose sentado a la mesa después de comer, un día de gran tormenta, observó que poco tiempo después de un fuerte trueno se desprendía muy despacio el bastidor forrado de papel que bahía colocado para cerrar la chimenea y que por ella penetraba en la habitación un globo de fuego del tamaño de la cabeza de un niño recién nacido.

Repuesto de su natural sorpresa pudo observar que el globo caminaba lenta y majestuosamente en diversas direcciones y a poca altura del suelo, y como quiera que en uno de sus movimientos se acercó a sus piernas, las retiró con cuidado para evitar su contacto, sin atreverse a levantar de la silla, por más que no experimentó sensación ninguna de calor.

El temor fue mayor cuando, después de dar el globo varias vueltas alrededor de él con gran lentitud, lo que le permitió examinarle a su gusto, se elevó a la altura de su cabeza y se dirigió hacia ella, obligándole a echarse hacia atrás y haciéndole pensar con deleite en la retirada de su involuntario huésped, 1a que no se hizo esperar, puesto que alargándose súbitamente el globo, se dirigió en línea recta bacía un orificio que en la pared servía en otro tiempo para dar paso a un cañón de estufa y que comunicaba con la subida de la chimenea.

Se encontraba cerrado este orificio por un papel pegado al muro, por lo cual no pudo ser visto por el globo, según explicaba después pintorescamente el asustado sastre, pero esto no fue obstáculo para que despegando el papel y sin romperle penetrase el rayo por él y ascendiese por la chimenea con la misma lentitud con que había penetrado.

Cuando ya la tranquilidad se iba apoderando del afortunado espectador y transcurrido el tiempo próximamente necesario para que hubiese llegado su extraña visita al final de la chimenea continuando su ordinaria marcha, oyóse una espantosa explosión seguida del ruido producido por el hundimiento de la chimenea, que cayó destrozada en el patio, y el del desplome de los tejados de algunas casas inmediatas, sin que afortunadamente ocurriesen desgracias personales.

Varios han sido los casos estudiados de este singular fenómeno; unas veces ha desaparecido en el suelo sin destrozo ni ruido alguno, otras causando terribles explosiones al romperse en el aire en mil pedazos, ó al chocar con cualquier objeto, y de igual manera existen personas que han sido tocadas por estos rayos globulares sin experimentar daño alguno, mientras que a otras ha causado la muerte instantánea.

No siempre el rayo globular presenta esta forma, sino que con frecuencia adopta la de un disco, ó es seguido por una larga ráfaga luminosa, estando en algunos casos dotado de un rápido movimiento de rotación sobre si mismo, con gran desprendimiento de chispas, y produciendo un silbido especial y un fuerte olor sulfuroso que contribuyen a aumentar su fantástico aspecto.

Por extraños que parezcan los efectos producidos por estos rayos, no debe olvidarse que cuanto se refiere a la electricidad atmosférica tiene un sello especial de originalidad y variedad que parece escapar a las leyes y previsiones mejor fundadas y establecidas. Baste citar como caso curioso el acontecido en 1855, cerca de Aix, en que un hombre herido por un rayo ordinario quedó con su cuerpo completamente desprovisto de vello, encontrándose este dentro del tejido celular de una pierna y formando pequeños ovillos. 

ANTERO JUNSÓN, Ingeniero.

Las Cortes, 31 de marzo de 1855

TOLEDO.

Toledo marzo 30. — Ayer a las tres de la tarde tuvimos en esta ciudad una tormenta horrorosa, aunque de corta duración; apenas preocupaba los ánimos de la generalidad si bien ocasionaba extrañeza los deslumbradores relámpagos y horrísonos truenos que en cortos intervalos se sucedían, cuando a las 3 y 13 minutos de la tarde un fuerte relámpago acompañado de una espantosa é instantánea detonación llevó el espanto y la consternación a todos los ánimos, y la palidez a los semblantes como si instintivamente presintieran todos que aquella violenta descarga eléctrica debiera producir alguna catástrofe; y así era por desgracia. Un voluminoso meteoro en forma globular había caído sobre la cúpula de la torre de la iglesia Primada, y corriendo sobre las planchas de zinc de que se halla vestida la cúpula, desnudó esta en sus dos primeras coronas, y deslizándose por la cuerda del cimbalillo de señales, que hizo, por la humedad de que se hallaba impregnado el conductor cual si fuera un pararrayos, penetrando en el caracol ú escalera principal de la torre que desquició en diversos puntos, violentando los sillares angulares, y dando finalmente paso a la bóveda de la nave principal de la catedral en su extremidad, horadando la corona del pabellón del monumento corriendo por las colgaduras fundiendo el galón de oro por donde se deslizó y ofreciendo las mil irregularidades, anomalías, el inexplicable curso que describen comúnmente los meteoros. Los daños causados en el templo, y en la torre principalmente, son de suma consideración. Lo admirable en este suceso ha sido el hallarse los campaneros en número de 11 individuos empleados en el juego de las campanas, los cuales solo experimentaron la conmoción violenta que sufrieron asimismo otras muchas personas que no se hallaban a aquella altura, y por lo tanto, lejos del influjo del choque de retorno tan común en los que se encuentran en elevados sitios próximos a las nubes. La cuerda que pende del campanillo, de que he hecho mérito, se halla con este montado ó suspendido al aire, en la parte externa de la torre, en dirección al Sur, y baja por un conducto que se insinúa en el centro de la torre, por cuyo trayecto se indicó el meteoro: añadan Vds. que la cuerda expuesta a la injuria exterior no es como debiera ser de seda, ni en ningún punto de este edificio, admiración de propios y extraños, y ornamento de las artes, no hay, ni se ha pensado siquiera colocar cuatro ó seis para-rayos; y sabiendo Vds. todo esto, comprenderán fácilmente que una notable imprevisión ha causado daños de difícil remedio por ahora, siendo tanto mas de lamentar ésta desgracia, cuanto que pocos años ha consumió este cabildo privado mas de diez y siete mil duros en la construcción de un lujoso cementerio para enterrarse en él con una pompa y fausto mundanales, que desdicen mucho de la humildad evangélica, y acreditan el apego a las vanas distinciones que deben desaparecer en la tumba. En medio de este fatal suceso no hubo que deplorar desgracia alguna personal. Uno de los trabajadores fue ligeramente asfixiado, y otros sufrieron sacudidas mas ó menos violentas, y la pérdida instantánea de las funciones intelectuales y de los sentidos, aunque por breves instantes: el cabildo sé encontraba en coro y la iglesia llena de gente, sufriendo todos un completo estupor, consiguiente al influjo natural de la electricidad y al terror que imprimiría el espantoso ruido é iluminación sorprendente que bañaba de fuego el templo desde las bóvedas al pavimento, siendo un prodigio no causara desgracia alguna.

La Naturaleza, 21 de diciembre de 1878, n.º 56

CHISPA ELÉCTRICA AMBULANTE.

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Este experimento puede arrojar nueva luz sobre el fenómeno del rayo globular. Confirma las opiniones ya emitidas sobre esta materia por M. de Moncel en 1857, y las consideraciones que expuso después M. Planté luego, basándose en otros experimentos. Resulta que deben formarse verosímilmente en el punto en que aparece este género de manifestación del rayo, los elementos de un condensador, en el que una columna de aire húmedo, fuertemente electrizado, desempeña el papel de la armadura superior, el suelo mismo de armadura inferior y la capa de aire interpuesta de la lámina aisladora.

Aquí, la chispa es sin duda un glóbulo de materia en presión, de una naturaleza diferente de la que constituye los glóbulos fulminantes.

Pero M. Planté ha hecho ver que se pueden obtener, con la electricidad dinámica a alta tensión, llamas eléctricas globulares formadas únicamente de los elementos del aire y de los gases del vapor de agua, rarificados ó incandescentes, y que estos glóbulos siguen naturalmente los trayectos de una chispa eléctrica ambulante.

No quedaba por demostrar sino que los glóbulos eléctricos luminosos estuviesen formados de otra materia, pudiendo moverse espontánea y lentamente, aun cuando el electrodo permaneciera inmóvil. El experimento que acabamos de describir pone este hecho en evidencia, y nos parece de naturaleza propia para explicar la marcha lenta y caprichosa del rayo globular.

«La borrasca del 18 de agosto de 1876, — dice en uno de los pasajes de su notable libro,—sobrevino a consecuencia de un largo período de fuertes calores y sequía, y vino acompañada de una lluvia torrencial, declarándose a las seis de la mañana en los alrededores de París. Una vasta noche oscureció el cielo y dio origen a una serie de relámpagos de gran longitud y de formas :muy variadas. Algunos eran bifurcados, otros presentaban curvas replegadas sobre sí mismas ó de contornos cerrados. Estos relámpagos parecían, por lo general, compuestos de puntos brillantes semejantes a los surcos de fuego producidos en una superficie húmeda por una corriente eléctrica de alta tensión.

»Hacia las siete de la mañana, en el momento en que el turbión empezaba a extender sobre la ciudad, un relámpago, notable entre todos, lanzóse de la nube hacia el suelo, describiendo una curva semejante á una S alargada, y permaneció visible durante un instante apreciable, formando como un rosario de granos brillantes, diseminados a lo largo de un filete luminoso más estrecho.

Este relámpago pareciónos herir a París en dirección a Vaugirard. Los periódicos publicaron, en efecto, la noticia de que habían caído rayos en Vaugirard, en Grenoble, etc., y, además, que se habían visto algunos en forma ovoide ó globular. Es probable que la caída del rayo haya debido producirse simultáneamente en diversos puntos y que se hubiese dividido en muchas ramas ó granos en la vecindad del suelo, pues no vimos más que un solo rayo que alcanzase la tierra en aquella dirección. La lluvia era muy abundante, de suerte que el aire atravesado por la descarga debía estar enteramente saturado de vapor de agua.

»Esta formación de nubes luminosas, alternando con trazos de fuego, debe ser una consecuencia de la salida del flujo eléctrico a través de un medio ponderable, y puede ser comparada, sea al rosario de glóbulos incandescentes que presenta un largo hilo metálico fundido por una, corriente voltaica, y cuyos extremos quedan por un momento suspendidos en fusión en los polos de la pila, sea también a los engrosamientos que resultan de la salida de toda vena líquida. Tales aglomeraciones de materia electrizada y luminosa deben ser, naturalmente más lentas en disiparse que no el trazo mismo que las enlaza, y así se explica la persistencia del relámpago observado.»

El rayo globular aparece en forma de bolas de fuego más ó menos numerosas que desaparecen muy rápidamente, ó en la de un globo único que se mueve con lentitud y permanece algunas veces visible durante un tiempo bastante largo. Esos globos fulminantes tienen a menudo un movimiento giratorio. Desaparecen a veces acompañados de un zumbido intenso ó de violentos truenos y relámpagos en zigzag que hieren los objetos circunvecinos. El gran brillo de los globos se explica por la cantidad de electricidad que está en juego, y M. Planté admite, entre las causas de la vivacidad de la luz emitida, la incandescencia de las partículas cósmicas de la atmósfera, por más que existían probablemente en ella en cantidad mínima.

El Camarada, 3 de octubre de 1891

METEOROLOGÍA

EL RAYO Y EL TRUENO

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Humboldt habla, de unas nubes aisladas, situadas a grande altura sobre el horizonte, las cuales se hacen luminosas sin que se oiga el trueno. Este fenómeno singular persiste a menudo largo tiempo, y se refiere quizás a la tercera clase de relámpagos, comprendidos bajo el nombre de rayo globular.

Como transición entre este meteoro y los relámpagos ordinarios colócase el relámpago en rosario, descrito por M. Gastón Planté en su obra Recherches sur l'electricité, 1879.

La Publicidad, 10 de octubre de 1893

Intermedios

Los perfeccionamientos sucesivos de los aparatos fotográficos y más particularmente de los objetivos, permite hoy reproducir los fenómenos meteorológicos casi siempre de corta duración y aún fugaces. Pero la atención se ha encaminado como al natural a la reproducción fotográfica de los rayos y nubes que presentan más dificultades.

La fotografía de los rayos, necesariamente instantánea, ha revelado multitud de accidentes y circunstancias curiosas. Una de las cuestiones más debatidas en la Academia de Ciencias de París es la existencia de los globos de fuego ó rayos globulares; cuestión que hoy se puede resolver afirmativamente, gracias a algunas fotografías de rayos tomadas durante una tempestad ocurrida en Madrid en el verano del año de 1889.

En ellas se ve con toda precisión y claridad el rayo globular, que cayó en la calle de Embajadores, en catorce posiciones distintas que señalan su trayectoria. La inspección ocular de la placa ó cliché revela también la curiosa estrechura del rayo globular.

Operando, de cierto modo, con la cámara fotográfica dirigida a una nube tempestuosa, se obtienen rayos negros cuyo estudio asiduo puede conducir a resultados interesantes. Consiste el rayo negro en una impresión ó huella negra que se obtiene en la positiva, y que son por el mismo lugar de huella brillante que deja el rayo cuando se le fotografía directamente.

En la fotografía de las nubes se han ideado diversos procedimientos, pero entre todos se recomienda por más expedito y preciso, el del moteorologista Sr. Angot, que consiste en la interposición do cristales amarillos que observen las radiaciones luminosas azules y ultravioletas de las nubes. De esta manera se han tomado en Madrid varias fotografías de cúmulos y cirrostratos.

Así, a la vez que se obtienen documentos fehacientes para una buena clasificación de las nubes se puede, empleando dos cámaras situadas en los extremos de una base conveniente elegidos, determinar la altura de cada clase de nubes con error poco considerable.

Boletín meteorológico, 1 de diciembre de 1895, n.º 141

Un fenómeno eléctrico. — En la sesión celebrada en 28 de Octubre último por la Academia de Ciencias de París, Mr. Mettetal señaló un curioso fenómeno eléctrico que tuvo ocasión de observar por sí mismo, acompañándole varias otras personas, en Grenoble, el día 2 del indicado mes.

Hacia las ocho apareció un globo de fuego al extremo de una varilla de hierro colocada en el tejado de una casa para sostener los hilos telegráficos. Este globo, cuyos contornos eran bien definidos, a pesar de las irradiaciones luminosas que emitía, tendría unos 30 centímetros de diámetro, pareciéndose a un potente foco eléctrico. De la punta del hierro se desprendía continuamente un haz de chispas, que semejaban las que se desprenden del metal enrojecido, a los golpes de los grandes martillos que emplean los talleres de maquinaria. 

Después de unos 40 ó 50 segundos el globo de fuego se dividió en tres más pequeños, cesando entonces el desprendimiento de chispas. Las tres bolas luminosas se deslizaron suavemente por el tejado, como obedeciendo a las leyes de la gravedad, hasta que se desvanecieron de repente sin detonación.

Casi en el acto un nuevo globo apareció al extremo del mismo hierro; pero se disipó al cabo de dos ó tres segundos, también sin detonación, mientras un haz de chispas se desprendía nuevamente de la punta del hierro.

Parece un nuevo caso de rayo globular, muy semejante a los de que ya hemos dado cuenta en este Boletín, especialmente en el extracto de la Memoria que M. H. Paye presentó a dicha Academia de Ciencias de París en Octubre de 1890 acerca del rayo en forma esférica.

Industria é invenciones, 9 de diciembre de 1899, n.º 24

ELECTRICIDAD ATMOSFÉRICA

por D. Vicente Gil, Subdirector de Telégrafos

(Continuación de la pág. 188)

DESCUBRIMIENTO DE LA IDENTIDAD DE NATURALEZA DE LA ELECTRICIDAD ATMOSFÉRICA Y LA DE NUESTRAS MÁQUINAS.

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Uno de los fenómenos más notables y de los más importantes de la física, es seguramente el rayo globular, ó sea el relámpago que se percibe bajo la forma de globo de fuego. La diferencia característica entre los rayos globulares y los rectilíneos, y los de zigzag, consiste en la duración, la rapidez y la forma. Mientras que estos últimos duran apenas una milésima de segundo, el globular es visible durante uno, dos, diez segundos y á veces algunos minutos. Cuando descargan sobre los edificios, siguen generalmente las canales ó tubos de plomo ó de hojalata y unas veces desaparecen sin dejar señal alguna de su paso, y estallan otros, con una detonación parecida a la que produce el disparo de un fusil ó de un cañón.

El globo de fuego es de reducido volumen: en medidas exactas ó calculado a simple vista varía su diámetro de 11 a 116 centímetros. Se le compara a una pelota de niño, a un huevo de gallina, a la cabeza de un hombre, a la magnitud de un barril ó algo más. En su curso va acompañado con frecuencia de un fuerte silbido y esparce frecuentemente un olor de azufre, amenazando de muerte por asfixia a las personas que alcanza.

Una de las particularidades ó rarezas de este fenómeno, es que cuando llega a tocar la tierra rebota varias veces como una pelota elástica.

Los rayos en forma de bola pasan muchas veces a despecho de su volumen por aberturas muy estrechas, recobrando en seguida su volumen primitivo; en algunas ocasiones penetran en las habitaciones por las ventanas, puertas ó chimeneas, ó abriendo un muro ó un techo; recorren las diversas dependencias del edificio sin causar el menor destrozo y vuelven de nuevo a abrirse paso de salida por la chimenea, por la ventana ó por la puerta. Otras veces, obrando con violencia inaudita, producen en los edificios los mismos efectos que los rayos ordinarios.

Los efectos sobre el hombre son muy variables: en algunas ocasiones rodean a las personas sin herirles en lo más mínimo; en otras les produce grandes conmociones; otras veces causan heridas ligeras y en muchos casos han producido la muerte.

La teoría del rayo globular es muy moderna. No ha mucho tiempo abrigábase la duda de si tal meteoro existía realmente, creyendo algunos que no era otra cosa sino un fenómeno luminoso subjetivo, un deslumbramiento dejado en la vista por el relámpago desaparecido. El mismo Sir William Tompson no reparó, poco tiempo ha, en declarar que tenía por exagerado y no era sino un efecto de ilusión óptica, lo que se refiere de los rayos en forma de globo.

Pero estaba reservado al ilustre físico francés Gastón Planté poder asegurar después de numerosos experimentos, que el globo de fuego que cruza la atmósfera merece entrar en la categoría del rayo propiamente dicho. Afirma este físico que la materia ponderable tiende a tomar la forma de una esfera bajo la influencia de un poderoso manantial de electricidad dinámico. Esta propiedad fue desde luego demostrada por los líquidos en donde se han observado gotas luminosas. Aumentando el voltaje supo producir en el mismo aire, cargado de vapor de agua, verdaderas bolas de fuego.

De tales experimentos, pudo pues sacar Planté la consecuencia de que los rayos en bola son producidos en la naturaleza por corrientes de electricidad en las cuales cantidad y tensión están reunidas.

La naturaleza, pues, del rayo globular, parece indudable ser la misma que la de las bolas de fuego, que resultan de las experiencias que acabamos de mencionar. Estos globos atmosféricos, según el sabio físico francés, son constituidos por el aire incandescente rareficado, y por los gases que la descomposición del vapor de agua ha engendrado.

Podrían citarse muchísimos casos de rayo globular ocurridos en diversos países. En Pontevedra, en el mes de Enero de 1890, observóse claramente este fenómeno. A las nueve de la noche se vio aparecer de repente un globo de fuego de la dimensión de una naranja, que cayendo sobre la fábrica de electricidad, destrozó varios aparatos, rebotó dos veces de la dinamo a los conductores y viceversa, y estalló con estrépito, pero sin producir, afortunadamente, accidentes personales.

Menos conocido aún que el globular, por ser menos frecuente, es el rayo chapelet ó rayo rosario, llamado así porque se presenta describiendo una curva semejante a una ese algo estirada, formando como un rosario de granos brillantes. Cuanto se conoce de este fenómeno es también debido a Planté, quien ha estudiado sus caracteres y definitivamente lo ha clasificado como rayo.

Según este ilustre físico, el rayo a manera de rosario viene a ser la transición de la forma ordinaria del rayo sinuoso ó rectilíneo a la de forma globular; añadiendo que estos últimos pueden ser considerados como derivaciones de aquél. Algunos casos particulares de rayo globular observados simultáneamente a poca distancia uno de otro, pueden provenir del rayo rosario cuyos granos disgregados y diseminados vienen a formar el diminutivo del rayo globular.

(Continuará).

Madrid científico, 1904, n.º 452

EL RAYO Y LA MÁQUINA ELECTROESTÁTICA

Desde la más remota antigüedad, mejor dicho, desde que terminadas las terribles convulsiones que precedieron á la formación de la corteza sólida de la tierra, adquirió ésta condiciones de vitalidad, y apareció el hombre como dueño y señor de cuanto le rodeaba, encontró a su lado la fuente exclusiva, el libro único por cuyo estudio había de llegar al actual estado de civilización. El admirable libro de la Naturaleza.

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Además de estas clases de relámpagos, existe otra producida cuando la descarga tiene lugar entre las nubes y tierra, que presenta caracteres muy especiales y es conocido con el nombre de rayo globular. Son muy numerosos los casos observados. Arago en su notable obra sobre el rayo, cita 27 casos perfectamente comprobados, y en la más moderna obra del Dr. Sestier (1866) se enumeran otros muchos de cuya veracidad no es posible dudar.

Los caracteres de estos rayos son completamente distintos de los que corresponden a todas las demás descargas eléctricas. Son constituidos por un globo de fuego, de forma esférica, de tamaños variables hasta el de la cabeza de un niño, dotado de movimientos muy lentos, parándose a veces en su marcha como para escoger el camino que ha de seguir, dirigiéndose con lentitud, pero en línea recta a objetos y conductos a veces ocultos, y dotado en ocasiones de rápido movimiento de rotación sobre sí mismo. Su tamaño va decreciendo a medida que transcurre tiempo y con frecuencia termina el fenómeno con formidable explosión que ocasiona hasta el hundimiento de las partes próximas de los edificios, perdiéndose otras veces sin ruido alguno por la continua disminución de su tamaño.

He aquí algunos curiosos ejemplos de esta clase de rayos.

El 2 de Junio de 1843 un sastre se encontraba en París sentarlo a la mesa terminando su comida, cuando después de un sordo trueno, vio abatirse un bastidor de papel que cerraba el hogar de su chimenea, como si una débil corriente de aire le impulsara, y apareció en ella un globo de fuego del tamaño de un gato pequeño.

Avanzando lentamente llegó al centro de la habitación a poca altura de su pavimento, y se acercó despacio a los pies del sastre que poco dispuesto a dejárselos besar, sin duda por ser esto cosa de señoras, los separó dulcemente para no herir la susceptibilidad de su visitante. Este permaneció indeciso algunos segundos en el centro de la habitación, y después, tomada indudablemente una determinación, se elevó con majestad hasta la altura de la cabeza del dueño de la casa y se dirigió hacia ella con la misma lentitud que antes al aproximarse a sus pies, lo que no impidió que aquél no deseando tampoco recibir estas nuevas y más insinuantes caricias, inclinase hacia atrás su silla. Este nuevo desaire debió ofender la susceptibilidad del rayo, que dirigiéndose hacia la pared de la chimenea despegó sin romperlo un papel que tapaba el orificio circular por donde en invierno se hacía pasar el tubo de una estufa, y se perdió de vista en aquella. Sin embargo, no quiso desaparecer sin dejar al sastre un recuerdo de su visita, y así transcurrido el tiempo que a la pequeña velocidad de todos sus movimientos le sería probablemente preciso para llegar al final del conducto, se oyó una fuerte detonación y la mitad de la fabrica de la chimenea fue derribada y desplomada sobre el tejado y el patio, produciendo bastantes desperfectos.

Es notable la observación de que ninguna sensación de calor sintió el protagonista de esta historia, cuando se le aproximaba el globo de fuego en sus varias evoluciones.

Otro ejemplo no menos digno de atención: En 1845 un rayo globular esférico, se presentó después de un fuerte trueno en la chimenea de una casa de la aldea de Salagnac, en la que dedicadas a sus habituales ocupaciones se encontraban tres mujeres, que en su ignorancia y, sin duda, por su carácter decidido, lejos de asustarse, observaron con tranquilidad el fenómeno y avisaron a un joven que estaba cerca para que aplastase la bola de un pisotón. Por casualidad éste había estado en París y se había hecho electrizar en los Campos Elíseos, en una máquina eléctrica allí establecida con tal objeto, lo que le había enseñado a respetar algo el fluido eléctrico y no tomar con él demasiada confianza.

Negóse, por tanto, a dar el pisotón pedido y esta fue su salvación, pues poco tiempo después el rayo globular atravesó lentamente la puerta y el patio próximo y penetró en una cuadra en la que había un cerdo, que sin duda, por no haber asistido a las prácticas enseñanzas de los Campos Elíseos, no tuvo inconveniente en olerle de una manera brusca y poco respetuosa, encontrando inmediato castigo, puesto que una terrible explosión le dejó sin vida y destruyó parte de la cuadra.

No siempre el rayo globular es descendente, ó sea dirigido desde las nubes a la tierra, sino que en ocasiones tiene dirección contraria.

En las inmediaciones de una granja, una joven y una niña se encontraban en un prado conduciendo una bandada de patos para encerrarlos en el corral. En el mismo prado se encontraban un niño y un hombre de unos cincuenta años. Do repente apareció sobre el prado, a una vara de distancia de la joven, un globo de fuego del grueso de los dos puños, que resbalando sobre el suelo se dirigió rápidamente hacia los pies de la muchacha. Llegado a ella se vio ensancharse sus faldas cual si una fuerte corriente de aire las separase en la forma de un paraguas que se abre, y el globo se elevó a lo largo del cuerpo de aquella, saliendo por su corsé y elevándose en el aire con bastante ruido. Caída en tierra la muchacha sin conocimiento, volvió en sí al poco tiempo y se apreció una ligera erosión desde la rodilla derecha hasta el medio del cuerpo, entre los pechos, y enfrente un pequeño orificio que atravesaba sus vestidos exteriores. La camisa estaba hecha tiras en todo el trayecto, y al preguntar a los que presenciaron el hecho si habían visto descender el globo de las nubes, estuvieron todos conformes en que había salido directamente de la superficie del prado.

Este género de rayos tiene también su equivalente en las descargas producidas por el hombre, pues recientemente Mr. Planté, con sus poderosas máquinas de inducción, ha producido globos análogos con todos sus caracteres, demostrando una vez más la naturaleza eléctrica de estos fenómenos, en cuyo estudio queda sin embargo, largo y difícil camino que recorrer a la Ciencia, que no ha logrado aún precisar los caracteres y propiedades de tales descargas eléctricas.

JUAN MONTERO GABUTTI.

El Diario español, 21 de marzo de 1911

Un rayo globular

Se han recibido noticias del pueblo de Silla refiriendo que durante la tormenta de ayer se desprendió un globo de fuego, que penetró en el campanario y estalló en el departamento de la máquina del reloj, que destruyó.

El pánico en el interior de la iglesia, que estaba llena, fue indescriptible, é innumerables los gritos, caídas, sustos y carreras.

El cura, desde el púlpito, logró calmar los ánimos. Hay varios lesionados.

Por esos mundos, 1 de mayo de 1916

El rayo globular

Míster W. M. Thorton, del Colegio Armstrong, de Newcastle-sur-Tyne, da en el Physical Magazine una explicación sencilla del rayo globular. El rayo globular desciende lentamente de una nube generalmente después de un violento trueno, bajo la forma de una bola luminosa azulada; rebota en el suelo, cuando lo toca, y después se cambia de sitio hasta algunos metros .horizontalmente. Estas bolas tienen la tendencia a seguir un conductor eléctrico, por ejemplo, una tubería de gas; explotan cuando se ponen en contacto con el agua, no obstante lo cual, algunas veces se explotan también en el aire. La bola desaparece entonces instantáneamente, produciendo una violenta deflagración que puede causar desgastes importantes y que desprende un fuerte olor de ozono. Thorton sienta el principio de que el rayo globular no puede contener otra cosa que gas atmosférico. Cómo el globo luminoso es más pesado que el aire y como tiene un tinte azulado, el ozono deberá ser su principal constituyente; el ozono es, en efecto, el 70 por 100 más pesado que el aire, y se forma con acompañamiento de una luz azulada, sobre todo cuando las descargas eléctricas son intensas. El ozono se transforma fácilmente en oxígeno, y es natural atribuir la desaparición instantánea de la bola incandescente a la transformación súbita del ozono en oxígeno; además, la enorme cantidad de energía, que es así liberada, explica la explosión. La hipótesis, pues, es perfectamente plausible; pero queda por demostrar la posibilidad de una gran cantidad de ozono durante la tempestad. Thorton halla esta prueba en una comparación con los fenómenos de la descarga eléctrica de una punta. Indica que cuando en la extremidad de una nube, de la cual acaba de partir un relámpago, la tensión es casi suficiente; pero como de todos modos no llega a producir una nueva descarga, debe existir durante un cierto tiempo una ionización intensa con fuerte producción de ozono. Cuando este gas ha alcanzado un cierto volumen, la bola se forma, es arrojada de la nube y desciendo a tierra bajo forma de rayo globular.

Algo, 9 de enero de 1932, n.º 14

Por lo que se refiere a la naturaleza del rayo no cabe duda alguna de que se trata de una inmensa chispa eléctrica producida por una descarga instantánea de electricidad. Si comparamos el rayo a una válvula de seguridad, que se abre para que se escape la electricidad acumulada en la atmósfera superior, podremos suponer entonces que la aurora polar es una válvula mucho mejor regulada, la cual permite que la descarga o escape se produzca lentamente. En el primer caso la carga acumulada escapa instantáneamente y con gran estrépito; en el segundo el escape es uniforme y gradual.

Sabemos que si un conductor metálico terminado en punta aguda es colocado en lo alto de una torre o elevado mediante una cometa, es posible "extraer el rayo de las nubes". De una manera análoga la descarga que produce la aurora puede ser ayudada si se eleva una gran superficie de alambres con puntas salientes. Esto se ha realizado en algunas altas montañas y así se ha obtenido una descarga eléctrica de la atmósfera, acompañada de una débil luminosidad sobre la montaña, en tanto que los alrededores no eran afectados.

El rayo puede ocurrir, bien como descarga entre dos nubes, bien entre una nube y la Tierra.

Muchas veces no aparece como una chispa larga o línea de luz, sino que se ramifica en distintas direcciones a partir de la línea principal, y tales descargas se llaman ordinariamente rayos múltiples o ramificados (figs. 25 a 27). El fenómeno conocido con el nombre de relámpagos de calor puede ser simplemente la reflexión de una de estas descargas ramificadas cuando ocurre detrás de una nube, o puede ser también una descarga parcial o difundida en las partes superiores de la misma nube.

Existe otra clase de rayos, llamados rayos globulares o bolas de fuego, pero éstos son mucho más raros; se distinguen por su lento progreso, siendo su duración mucho mayor que la del rayo ordinario. No cabe duda alguna de que estos rayos son visibles durante diez segundos por lo menos, y se tienen referencias de duraciones mucho mayores. Dícese que en cierta ocasión un hombre que estaba sentado junto a una ventana de un primer piso, al ver un globo de fuego marchando a lo largo de la calle, tuvo tiempo de bajar las escaleras y observar al globo que prosiguió su camino y recorrió cierta distancia antes de estallar.

Otro caso notable es el que refiere el gran experimentador francés Peltier. Mientras se hallaba en construcción, en 1839, un gran edificio para la Aduana de París, pasó sobre la ciudad una tempestad, yendo tan bajas las nubes que casi tocaban las puntas de los edificios. Un rayo, en forma de gran bola de fuego cayó en un patio del edificio en construcción, donde se encontraban varios obreros, y abrió un agujero en el suelo.

La bola corría violentamente de un lado a otro, levantando tierra y rebotando, para caer de nuevo a pocos metros de distancia y hacer un nuevo hoyo, que después se vio que era como la mitad del primero; luego rebotó hasta la pared del edificio, que recorrió en unos treinta metros. En esto la bola había disminuido considerablemente de tamaño; pero todavía conservaba bastante energía para precipitarse a lo largo de la calle, hasta que desapareció de pronto, consumida sin duda la energía interna que llevaba almacenada. Los testigos de esta notable manifestación sintieron una fuerte sacudida eléctrica y percibieron un intenso olor a azufre que dejaba tras de sí el globo de fuego. Una cosa extraña relativa a este rayo es que la bola no terminase su carrera con una explosión, que es lo que suele ocurrir con esta clase de fenómenos.

Los rayos y los efectos producidos por los rayos globulares han dado origen a ideas erróneas. La bola de fuego es indudablemente material, pero no puede estar compuesta más que de aire y de gases derivados del vapor de agua. Como la bola se halla tan intensamente electrizada este punto está envuelto en el mayor misterio y así permanecerá hasta que tengamos una idea más exacta de la electricidad atmosférica.

En algunas ocasiones se ha observado una forma particular de rayo en rosario. Este rayo aparecía como un largo destello constituido por una sucesión de pequeños globos de fuego; y podría muy bien ser una forma intermedia entre el rayo globular y el ramificado.

Cuando salta una chispa larga en una gran máquina eléctrica, prodúcese un ruido considerable, como un disparo, y lo mismo ocurre en mucha mayor escala en la atmósfera, en donde el ruido es agrandado por el eco que se produce entre una y otra nube, y que constituye el trueno. La perturbación eléctrica determina en el aire vibraciones u ondas sonoras; éstas marchan a través de aquél a la velocidad relativamente pequeña de 340 m. por segundo. La luz, en cambio, recorre el espacio con la enorme velocidad de 300.000 m. por segundo; por consiguiente la luz del rayo llega a nosotros mucho antes que el sonido del trueno. Existe, pues, un método muy sencillo para calcular a qué distancia de nosotros se ha producido el rayo. El sonido recorre aproximadamente un quilómetro en tres segundos; si contamos quince segundos, por ejemplo, desde que vemos el rayo hasta que oímos el trueno, sabremos que aquél se ha producido a cinco quilómetros de distancia. Si después de ver el rayo no se oye trueno alguno, es probable que la fulguración observada no fuera sino el reflejo de alguna descarga distante; aunque también podría ser que el rayo observado haya ocurrido a una distancia mayor de 25 quilómetros, límite de la distancia a que se oye el trueno.

El rayo produce unas veces efectos graves y mortales y otras simplemente efectos curiosos. La diversa conductibilidad de los cuerpos, el que se hallen secos o húmedos hace que la electricidad atmosférica se desvíe hacia uno u otro lado.

Los pararrayos son aparatos de todos conocidos cuyo objeto es hacer correr la chispa eléctrica en forma que se libren del peligro las personas y las casas circundantes.

Otro fenómeno eléctrico es el conocido con el nombre de "fuego de San Telmo", que ocurre con frecuencia en el mar, y consiste en descargas eléctricas luminosas que se producen en las puntas elevadas, por ejemplo el extremo del palo mayor de un barco. Estas descargas ocurren cuando la atmósfera está cargada de electricidad, y son consideradas por los marineros como señales de buen agüero. Por lo menos no causan daño alguno.

Fenómenos parecidos se observan a veces en la tierra. Años atrás, unos excursionistas que atravesaban un glaciar en los Alpes durante una tempestad fueron sorprendidos por un ruido parecido al canto de una olla, que salía de los extremos de sus palos de alpinistas. Al mismo tiempo notaron sensaciones de pinchazos en la parte superior de la cabeza y otros signos de electrización.

Es indudable que existe una íntima conexión entre la electricidad atmosférica y los conocidos fenómenos de los remolinos de aire, las trombas marinas, los tornados, etc., y probablemente también la formación del granizo en las nubes, pero hasta que no tengamos un conocimiento más claro de la causa de la electricidad atmosférica ninguno de estos fenómenos podrá ser explicado satisfactoriamente.

 

El rayo globular

El rayo globular es un fenómeno raro e inexplicable, descrito como objetos esféricos luminiscentes que varían desde el tamaño de un guisante hasta varios metros de diámetro. Aunque suele asociarse con tormentas eléctricas, el fenómeno observado dura considerablemente más que el destello de una fracción de segundo de un rayo y es distinto del fuego de San Telmo y del fuego fatuo.

Algunos informes del siglo XIX describen bolas que finalmente explotan y dejan un olor a azufre. Las descripciones de rayos globulares aparecen en diversos relatos a lo largo de los siglos y han recibido atención científica. En enero de 2014 se publicó un espectro óptico de lo que parece haber sido un evento de rayos globulares, que incluía un video a alta velocidad de fotogramas. Sin embargo, los datos científicos sobre rayos globulares siguen siendo escasos. Si bien experimentos de laboratorio han producido efectos visualmente similares a los reportados de rayos globulares, aún no está claro cómo se relacionan con el fenómeno. 

Mediciones directas de rayos globulares naturales

Espectro de emisión de rayos globulares (Observation of the Optical and Spectral Characteristics of Ball Lightning)

En enero de 2014, científicos de la Universidad Normal del Noroeste en Lanzhou, China, publicaron los resultados de grabaciones realizadas en julio de 2012 del espectro óptico de lo que se creía que era un rayo en bola natural hecho por casualidad durante el estudio de rayos ordinarios nube-tierra en la meseta tibetana. A una distancia de 900 m (3000 pies), se realizó un total de 1,64 segundos de video digital del rayo en bola y su espectro, desde la formación del rayo en bola después de que el rayo ordinario golpeó el suelo, hasta la descomposición óptica del fenómeno. Se grabó un video adicional con una cámara de alta velocidad (3000 cuadros/seg), que capturó solo los últimos 0,78 segundos del evento, debido a su capacidad de grabación limitada. Ambas cámaras estaban equipadas con espectrógrafos sin rendija. Los investigadores detectaron líneas de emisión de silicio atómico neutro, calcio, hierro, nitrógeno y oxígeno, en contraste con las líneas de emisión principalmente de nitrógeno ionizado en el espectro del rayo original. El rayo globular se desplazó horizontalmente por el fotograma de vídeo a una velocidad media equivalente a 8,6 m/s (28 pies/s). Tenía un diámetro de 5 m (16 pies) y recorrió una distancia de unos 15 m (49 pies) en esos 1,64 s.

Se observaron oscilaciones en la intensidad de la luz y en la emisión de oxígeno y nitrógeno a una frecuencia de 100 hercios, posiblemente causadas por el campo electromagnético de la línea de transmisión de alta tensión de 50 Hz en las inmediaciones. A partir del espectro, se evaluó que la temperatura del rayo globular era inferior a la del rayo original (<15 000 a 30 000 K). Los datos observados concuerdan con la vaporización del suelo, así como con la sensibilidad del rayo globular a los campos eléctricos.

Introduction. — Ball lightning (BL) is a mysterious andrare phenomenon that has attracted the attention of scien-tists for centuries [1–6]. The features of BL are mainlybased on the reports of eyewitnesses. Typically, ball light-ning is associated with thunderstorms, either immediatelyafter a cloud-to-ground (CG) lightning strike or whilelightning activity is present in the vicinity. It is usuallyobserved within close range of the ground, in the shape ofsphere or ellipsoid with a diameter between 1 and 100 cm,moving horizontally with speeds of a few meters persecond. The lifetime can range from 1 to 10 s and thecolor can be white, yellow, red, orange, purple, or green.Many different models and experiments proposed toexplain and reproduce BL, which can generally be dividedinto two classes, according to whether the energy source isinternal or external. The most recent of the internal-energytheories was proposed by Abrahamson and Dinniss [7],suggesting that BL is ejected by a CG lightning strikingthe soil, in the form of filamentary networks. The slowoxidation of silicon nanopartics provides the internalenergy for its existence. In support of this theory, Paivaet al. [8] reported that electric arc (the voltage is in therange of 20–25 V, the current varies from 100 to 140 A, andthe frequency is 60 Hz) discharges in pure silicon cangenerate luminous balls with several of the propertiesusually reported for natural BL. The apparent diametersof these luminous balls are in the range of 1–4 cm. Thecolor of bright bluish white or orange white can be seenduring the lifetime of 2–5 s. Immediately, Stephan andMassey [9] carried out the similar experiment, producingsilicon-based luminous balls with diameters of 0.1–1 mm.The estimated temperature of these balls is about 3140 K.For external-energy theory, Lowke et al. proposed that BLis regarded as a pulsed electric discharge with frequency ona microsecond time scale, which can provide an explan-ation for the formation, lifetime, energy source, and motionof natural BL [10,11]. The most well-known model wasproposed by Kapitza [12], hypothesizing that an intenseradio frequency electromagnetic field could supply thenecessary energy to form and sustain BL. A great number of microwave experiments leading to the generation offireballs have been conducted based on this model [13–16].Recently, Dikhtyar and Jerby [17] reported the ejectionof fireballs from molten hot spots induced by localizedmicrowaves. These fireballs with diameters of about 3 cmcan last 30–40 ms after the microwave power was turnedoff and their colors range from yellow to red. Moreover,Dikhtyar and Jerby considered that the experimentalobservations of fireball ejection from silicate hot spotsare referred to the Abrahamson-Dinniss theory [7] sug-gesting a generation of natural BL.

[1] S. Singer, The Nature of Ball Lightning (Plenum, New York,1971). 

[2] J. D. Barry, Ball Lightning and Bead Lightning (Plenum,New York, 1980). 

[3] D. J. Turner, Phys. Rep. 293, 2 (1998). 

[4] M. Stenhoff, Ball Lightning: Unsolved Problem in Atmos-pheric Physics (Kluwer Academic and Plenum Publishers,New York, 1999). 

[5] J. Abrahamson, A. V. Bychkov, and V. L. Bychkov, Phil.Trans. R. Soc. A 360, 11 (2002). 

[6] V. A. Rakov and M. A. Uman, Lightning: Physics andEffects (Cambridge Univeristy Press, Cambridge, 2003). 

[7] J. Abrahamson and J. Dinniss, Nature (London) 403, 519(2000). 

[8] G. S. Paiva, A. C. Pavao, E. A. de Vasconcelos, O. Mendes,Jr., and E. F. da Silva, Jr., Phys. Rev. Lett. 98, 048501(2007). 

[9] K. D. Stephan and N. Massey, J. Atmos. Sol. Terr. Phys. 70,1589 (2008). 

[10] J. J. Lowke, J. Phys. D 29, 1237 (1996). 

[11] J. J. Lowke, D. Smith, K. E. Nelson, R. W. Crompton, andA. B. Murphy, J. Geophys. Res. 117, D19107 (2012). 

[12] P. L. Kapitsa, Sov. Phys. JETP 30, 973 (1970). 

[13] Y. H. Ohtsuki and H. Ofuruton, Nature (London) 350, 139(1991). 

[14] H. Ofuruton, N. Kondo, M. Kamogawa, M. Aoki, andY. H. Ohtsuki, J. Geophys. Res. 106, 12 367 (2001). 

[15] K. D. Stephan, Phys. Rev. E 74, 055401(R) (2006). 

[16] J. B. A. Mitchell, J. L. LeGarrec, M. Sztucki, T. Narayanan,V. Dikhtyar, and E. Jerby, Phys. Rev. Lett. 100, 065001(2008). 

[17] V. Dikhtyar and E. Jerby, Phys. Rev. Lett. 96, 045002(2006). 

[18] See Supplemental Material at http://link.aps.org/supplemental/10.1103/PhysRevLett.112.035001 for imagesshowing the ball lightning and the location. 

[19] C. E. Moore, A Multiplet Table of AstrophysicalInterest (Princeton University Observatory, Princeton, NJ,1945). 

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[21] T. A. Warner, R. E. Orville, J. L. Marshall, and K. Huggins,J. Geophys. Res. 116, D12210 (2011). 

[22] R. E. Orville and R. W. Henderson, J. Atmos. Sci. 41, 3180(1984). 

[23] J. Cen, P. Yuan, H. Qu, and T. Zhang, Phys. Plasmas 18,113506 (2011). 

[24] M. A. Uman, J. Geophys. Res. 74, 949 (1969). 

[25] V. Kaufman and W. C. Martin, J. Phys. Chem. Ref. Data 20,775 (1991). 

[26] J. A. S. Lima and J. S. Alcaniz, Phys. Lett. B 600, 191(2004). 

[27] R. E. Orville, J. Geophys. Res. 73, 6999 (1968).

Introducción.— El rayo globular (RG) es un fenómeno misterioso y poco frecuente que ha atraído la atención de los científicos durante siglos [1–6]. Las características del RG se basan principalmente en los testimonios de testigos presenciales. Normalmente, el rayo globular está asociado a tormentas eléctricas, ya sea inmediatamente después de un rayo nube-tierra o mientras hay actividad eléctrica en las proximidades. Suele observarse cerca del suelo, con forma esférica u ovalada, y un diámetro comprendido entre 1 y 100 cm, desplazándose horizontalmente a velocidades de pocos metros por segundo. Su duración puede oscilar entre 1 y 10 segundos, y su color puede ser blanco, amarillo, rojo, naranja, morado o verde.

Se han propuesto numerosos modelos y experimentos para explicar y reproducir el RG, que en general pueden dividirse en dos categorías, según si la fuente de energía es interna o externa. La teoría más reciente basada en energía interna fue propuesta por Abrahamson y Dinniss [7], quienes sugieren que el RG es expulsado por un rayo nube-tierra que impacta contra el suelo, en forma de redes filamentarias. La lenta oxidación de nanopartículas de silicio proporcionaría la energía interna necesaria para su existencia. En apoyo a esta teoría, Paiva et al. [8] informaron que descargas de arco eléctrico (con voltajes entre 20 y 25 V, corrientes de 100 a 140 A y frecuencia de 60 Hz) sobre silicio puro pueden generar bolas luminosas con varias de las propiedades habitualmente descritas en el RG natural. Los diámetros aparentes de estas bolas luminosas oscilan entre 1 y 4 cm, y su color —blanco azulado brillante u blanco anaranjado— puede observarse durante una duración de 2 a 5 segundos.

Inmediatamente después, Stephan y Massey [9] realizaron un experimento similar, produciendo bolas luminosas a base de silicio con diámetros de 0,1 a 1 mm. La temperatura estimada de estas bolas es de aproximadamente 3140 K.

En cuanto a la teoría de energía externa, Lowke et al. propusieron que el RG puede considerarse una descarga eléctrica pulsada con una frecuencia en la escala de microsegundos, lo que podría explicar la formación, duración, fuente de energía y movimiento del RG natural [10,11]. El modelo más conocido fue propuesto por Kapitza [12], quien planteó que un campo electromagnético intenso de radiofrecuencia podría suministrar la energía necesaria para formar y mantener el RG. Basándose en este modelo, se han realizado numerosos experimentos con microondas que han logrado generar bolas de fuego [13–16].

Recientemente, Dikhtyar y Jerby [17] informaron sobre la eyección de bolas de fuego desde puntos calientes fundidos inducidos por microondas localizadas. Estas bolas de fuego, con diámetros de aproximadamente 3 cm, pueden persistir entre 30 y 40 ms tras apagarse la fuente de microondas, y sus colores varían del amarillo al rojo. Además, Dikhtyar y Jerby consideraron que las observaciones experimentales de eyección de bolas de fuego desde puntos calientes de silicatos respaldan la teoría de Abrahamson-Dinniss [7] sobre la generación del RG natural.