Descargas atmosféricas y deportes subacuáticos y pesca con caña

Naturaleza de los rayos y su fenomenología.
Rayo, siempre ha representado , en la imaginación del hombre, lo divino , por su imprevisibilidad y su efecto letal ; Sin embargo , el rayo es un fenómeno físico que sólo ha sido recientemente objeto de estudio científico. Debido a los numerosos daños que causa sigue siendo el centro del debate y muchos aspectos técnicos y científicos de este fenómeno no están claras, a pesar de numerosos experimentos y sistemas de detección desarrollados para capturar o grabar las descargas atmosféricas .

Imaginar un temporal como formada por más nubes que contienen regiones de diferente carga , se puede deducir que el rayo se puede desarrollar tanto entre los cargos de la misma nube es de entre una nube y el otro es finalmente entre la nube y el suelo , que por efecto electrostático carga de signo opuesto a la de la parte inferior de la nube . Típicamente rayo son de hecho distinto en la nube a nube y de nube a tierra.
El más inmediato de rayo de nube a tierra es la propagación de la nube a tierra ( rayo descendente) o desde la tierra a la nube ( rayo ascendente ) .
El porcentaje de ascendente está vinculado a la ubicación geográfica , y la presencia de picos en la zona . Por último , al considerar el sentido de la corriente , el relámpago se clasifican en positivos y negativos .
Relámpago de nube a tierra, aunque menos frecuente de nube a nube , son los más peligrosos para las actividades humanas , así como el más conocido , y nos ocuparemos sólo estos .
Cada rayo de nube a tierra en realidad está compuesto de múltiples componentes , que en conjunto se conocen como un rayo. El rayo en su conjunto tiene una duración media de 0,2 seg . , Mientras que los componentes individuales tienen una duración de decenas de milisegundos y se denominan accesos . Por lo general, para cada rayo hay dos o tres inyecciones , seguido por una pausa . Si se observa con el relámpago simple vista puede haber visto la imagen intermitente ; Esto significa que usted está percibiendo las distintas tomas.
El rayo comienza a extenderse cuando se crea un canal de carga sigue siendo muy débil e invisible , que comienza a crecer hacia el suelo. Este canal procede por etapas sucesivas , cada una de las cuales es de unos 50 m de largo, con descansos de unos 50 ms. Este canal se llama un “líder escalonado ” . Cuando el líder intensificado toque el suelo o se encuentra con un canal ascendente similar, el circuito de nube a tierra está cerrado y usted tiene el flujo de corriente. Los actuales ilumina el canal ionizado hasta ahora permanecieron en la oscuridad , lo que genera la banda luminosa del clásico ; Esta etapa se llama ” carrera de retorno ” ( retroceso ) . La velocidad de la carrera de retorno es de aproximadamente 1 /3 de la velocidad de la luz . Durante el paso de la corriente hay un cambio brusco de la temperatura y la densidad en el canal ionizado dada por el líder escalonada. Este cambio brusco se origina una onda de presión que se propaga y que se percibe como un trueno . El canal de carga ionizada tiene un diámetro de unos pocos centímetros , mientras que la temperatura alcanza los 30.000 ° K y la intensidad de la corriente es en promedio alrededor de 30 kA . El cargo total depositada por un rayo es de aproximadamente 5-10 Coulomb.

Un fenómeno a menudo concomitante con el descenso de la líder escalonado o a la presencia de una nube de tormenta , es la formación de canales ionizados carga de signo opuesto a la parte inferior de la nube , que se propagan hacia ella o hacia el canal descendente , desde el suelo ( típicamente por picos o estructuras aisladas ) . Estos canales , denominados canales ” conduce hacia arriba ” ( ascendente ) pueden realmente cumplir con el canal descendente , lo que ayuda a cerrar el trazado, o pueden morir sin haber originado poco después del rayo. Caso extremo es aquel en el que el canal de enlace ascendente es tan fuerte que no puede llegar a la nube antes de encontrarse con un canal descendente . Esto da lugar a un flash hacia arriba.
Técnicas de detección de rayos

Desde 1994, la ópera italiana en el sistema de detección de rayos llamado SIRF , cuyo centro de operaciones está ubicado en el CESI ( Milan ) . Este sistema utiliza una red de sensores que pueden detectar las ondas electromagnéticas producidas por un rayo que golpea el suelo (rayos de nube a tierra) o que se descarga en la atmósfera (rayos de nube a nube ) .
El sistema de detección consta de 16 sensores situados en el territorio italiano . Para aumentar el rendimiento son también sensores usados ​​colocados en la proximidad de la frontera con Italia , en Francia, Suiza y Austria.

Todos los sensores utilizados son del Impacto de Global Atmospherics Technology, Inc. (ahora Vaisala ), equipado con antenas electromagnéticas de banda ancha y un sistema de posicionamiento por satélite GPS. Cada sensor es capaz de discriminar la señal emitida por un rayo del ruido electromagnético .

Los sensores, ubicados en el territorio en el que el territorio de Asuntos Exteriores italiano , envían los datos en bruto a la SIRF operativa en la sede del CESI en Milán , a través de líneas de transmisión dedicados . Los datos de cada sensor son recibidas y procesadas por los analizadores central, calcular , en pocos segundos , las coordenadas geográficas de los puntos de impacto , el momento en el que ocurrió cada acontecimiento y de la característica eléctrica de cada caso de tormenta eléctrica (amplitud actual , polaridad, número de tomas) . La tecnología utilizada permite detectar señales de actividad eléctrica en el mar con la misma exactitud de los datos relativos a la tierra. De esta manera , entonces usted puede volver a generar la base de datos a través de las áreas centrales de la tierra o el mar sobre el que insisten estadísticamente más relámpagos.

Los datos calculados son entonces listo para ser enviado a los clientes y el centro de operaciones de SIRF a almacenar en la base de datos.

El choque
La principal información que se proporciona aquí sin ninguna pretensión de exhaustividad , pero sólo con el único propósito de hacer hincapié en la gravedad del peligro de que un rayo puede representar.
El cuerpo humano puede ser objeto de descarga directa de rayo , tanto principal y secundario, o el relámpago indirecto para la corriente de retorno en el suelo. Los efectos de los impactos directos de rayo son, evidentemente, los más graves , y pueden dar lugar a veces a la muerte.

Éstos son algunos ejemplos de los daños causados ​​por un rayo :

Una corriente que fluye a través de los sistemas nervioso centros de la respiración da generalmente lugar a un paro respiratorio , dando lugar a la asfixia y , si no se trata inmediatamente , en muerte cerebral.

Una corriente que pasa a través del corazón puede producir fibrilación ventricular o paro cardíaco . De nuevo, si no se actúa de inmediato la muerte.

Los daños menores debido al paso de la corriente en el cuerpo humano son :
inconsciencia
amnesia
parálisis
quemaduras .
La pérdida del conocimiento puede durar desde unos pocos minutos a unas pocas horas y puede haber pérdida de la conciencia aún mayor. La pérdida de memoria por lo general no dura más de unas pocas horas .
Las quemaduras se encuentran generalmente en conjunción con el punto de entrada y salida de la corriente, así como en la correspondencia con objetos metálicos como collares, llaves o espárragos ropa y zapatos. Los objetos de metal , de hecho, se unen para el paso de corriente , liberando calor considerable .

La intensa luz del rayo puede causar daños en el ojo y la onda de alta presión pueden causar daños en la audición.

Una tabla es indicativa de la intensidad de la corriente y el daño que el cuerpo humano puede soportar a crecer a sus valores actuales relativos a la frecuencia industrial actual ( 50-60 Hz ) y por lo general se encuentran en las instalaciones eléctricas . Para la comparación inmediata tomamos nota de que la corriente de un rayo varía entre 2 y aproximadamente 200 kA.

Algunas reglas de conducta

Para evitar posibles accidentes , en el caso de las tormentas siempre hay que recordar algunos conceptos sencillos que le ayudarán a decidir la mejor manera de comportarse :

Cada objeto con elevación predominante de la zona de los alrededores tiene una mayor probabilidad de ser alcanzado por un rayo ( un árbol, una torre, una torre ) .
La corriente del rayo después de golpear su blanco se dispersa en el suelo, por lo que si usted está en las inmediaciones de la estructura afectada y está en contacto con el suelo se puede entrar en contacto con la corriente de fuga y puede sufrir daños.
El rayo puede alcanzar el interior de los edificios si están conectados a las estructuras externas ( tales como la antena de televisión ) , que cubren los cables eléctricos u otras estructuras de metal .
Un espacio cerrado , sobre todo si son de metal , tales como automóviles , o de hormigón armado , como las casas , es una “jaula ” de seguridad , siempre y cuando se mantenga alejado de las plantas que pueden conducir el rayo del exterior al interior ( véase más arriba) .
en el mar

Recordemos que en este caso el agua es un buen conductor , por lo que en caso de que el rayo cae sobre la superficie del agua , la corriente se dispersa a través del agua , invirtiendo las bañistas. Por otra parte, la playa es una apertura plana , en la que también un hombre de pie puede actuar como un “punta” .

Entonces :

No permanecer en el agua durante una tormenta.
Si usted no puede quedarse en la playa pero en un refugio cerrado, o permanecer sentado o en cuclillas
barco

Recuerde que el tiempo en un barco puede ser peligroso , no sólo para la navegación, sino también para el relámpago, y luego siga estas reglas simples :

Si se encuentra en las cercanías de un muelle ir
Si la costa tiene altos muros y se puede navegar mejor lo más pegados posible
Si estás navegando con velero estás expuesto a los rayos, lo mejor es sentarse lejos de sí mismo y alejado de elementos metálicos . El timonel no puede, por desgracia.
Si es técnicamente posible puede echar el ancla y pasarlo alrededor del mástil. Cualquier corriente se descarga a través del anclaje en el mar .
Si la tormenta no desaparece , reanudar la navegación y tratar de moverse rápidamente a otra área, puede ser en realidad un tiempo limitado .
En un barco de vela sería necesario que todas las estructuras metálicas estaban bien conectados entre sí y con la bombilla por conexiones de metal , de modo que el rayo ha sido siempre un camino hacia el agua .
Medida que se propaga en la descarga al mar
Se puede suponer que la descarga en el mar se extenderá en el agua con un tipo de geometría hemisférica .
En este caso, se puede calcular que un caudal medio de 30 kA , 50 metros de distancia del punto de impacto, producirá la superficie hipotética del hemisferio ( 15.700 m2) de un flujo de corriente de 1,91 A/m2 , o 0,19 mA/cm2 ; 100 metros del punto de impacto producirá un flujo de corriente de 0,48 A/m2 o 0,048 mA/cm2 .
Es también claro que un buceador no está sumergido en el agua , en el caso de un flujo de corriente que invierte equipotencial ; De hecho , entre un punto y el otro de su cuerpo ( dependiendo de cómo se orienta con respecto al flujo de corriente ) pueden estar presentes en una diferencia de potencial .
Así, en el caso de una propagación semiesférica , si tenemos en cuenta la superficie expuesta de 1 m2, tenemos que , para distancias de menos de 450 metros del punto de caída de un rayo tendrán tránsito actual en el cuerpo expuesto , por encima de 25 mA , considerado fundamental para el límite de letalidad .

Conclusiones
Usted puede proponer algunas consideraciones :
Un buzo en la superficie , y mucho menos al bucear, no debe haber protuberancias que pueden provocar el “efecto pico” y así atraer un rayo ;
La pesca submarina se lleva a cabo principalmente en el mar cerca de la costa. Esto significa que el rayo debe ser más frecuente en el continente que cuenta con mediciones de altimetría más atractivos ;
la intensidad de la corriente que un buceador puede estar expuesto convertirse en significativo si la descarga se produce , en el mar, en la proximidad relativa del pescador ( aproximadamente 1 km) .
a pesar de lo que se ha dicho en los párrafos anteriores , y teniendo en cuenta que en algunas zonas de caída de 2 o 3 relámpago / año por cada km2 de mar de la costa y que el número de tormentas por año es relativamente baja , asumimos 10 , se puede decir que una tormenta , cada 2 o 3 vez, dará lugar a una descarga en el agua en un área de un km2.
Se puede concluir que una significativamente alta probabilidad como el citado anteriormente exige que el pescador se mueva lejos del agua y llegar a un lugar resguardado , cada vez que una tormenta amenaza la zona de buceo, pesca o natación.