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20 de octubre de 2009

Pararrayos

Hace ya un tiempo (más de un año) publiqué una entrada sobre rayos y truenos, y en los comentarios Valaingaur me decía que podía haber aprovechado para explicar cómo funcionan los pararrayos. Le dije que en unos días lo haría, pero cómo no, lo he ido dejando.

Si recordáis, el rayo se producía por la diferencia entre la carga de la parte inferior de la nube y la carga del suelo, que producía una diferencia de potencial lo suficientemente grande para que se rompiera el dieléctrico y las cargas se movieran a través del aire. Pues bien, cuanto menos sea la distancia entre la nube y el suelo, es más fácil que caiga un rayo. Es por ello que los rayos suelen caer en los árboles y edificios más altos, y por ello los pararrayos se ponen en lo más alto de los edificios.

Pero el que los pararrayos "atraigan" a los rayos y eviten que caigan en otro punto no se debe sólo a que están más cerca de las nubes que el resto de cosas que hay en los alrededores, hay algo más, el llamado "efecto punta".

La idea es bastante sencilla. Aunque la tierra es neutra, esto no significa que no tenga cargas, sino que hay el mismo número de cargas positivas que negativas. Como en la nube (tal y como vimos), las cargas negativas se van abajo, en tierra lo que pasa es que las cargas negativas se ven atraídas por la nube, y se amontonan en la superficie, y las negativas repelidas, y se van hacia abajo.

Fijémonos en lo que pasa en la superficie con las cargas negativas. Como estas se repelen entre sí, intentan extenderse todo lo que pueden por la superficie, para estar lo más lejos posible unas de otras. Esto es sencillo cuando la superficie es plana, pero cuando estamos en una punta podemos decir que hay cargas que acaban "amontonadas" en ella debido a que es difícil repartirse bien (para Valaingaur, por la pregunta que me hizo: la punta es una superficie muy pequeña, por lo que ante una misma carga, la densidad superficial de carga es muy grande, que es lo que importa para el campo eléctrico en la superficie), atrayendo con más intensidad las cargas de la nube, y por tanto los rayos.

Pero aún hay más. Ese no es el único efecto que se produce en la punta. Debido a esta acumulación de cargas, el aire se ioniza. Es decir: la atracción de las cargas positivas que hay en la punta sobre las negativas del aire (los electrones) es tan fuerte que los electrones son arrancados de los átomos y moléculas que forman los gases existentes en el aire. Esos iones (lo que queda después del electrón, por eso se llama ionizar) están cargados positivamente, por lo que a su vez ionizan otras moléculas y átomos. Esta reacción en cadena da lugar a algo parecido a la guía de la que hablamos en el otro artículo. Un camino de cargas positivas que facilita la descarga del rayo desde la nube.

En ocasiones el relámpago se produce a la inversa, empezando en el suelo y acabando en la nube. Aunque es algo no muy común, por supuesto que hay vídeos:



Y esto es todo. En resumen, los pararrayos lo que hacen es facilitar el camino del rayo, porque se acumulan cargas en él atrayendo con mayor intensidad las cargas de las nubes que los objetos a su alrededor, haciendo así que para el rayo sea más fácil caer allí que en cualquier otro sitio.

P.D.: Si os gustan los vídeos de relámpagos tanto como a mí, os recomiendo el canal de ZT Research en Youtube. Imprescindible.
7 de octubre de 2009

La ciencia en España no necesita tijeras...

Los presupuestos de I+D+i presentados hace unos días por el Gobierno no han gustado en el ámbito de la ciencia, que considera que reducir el dinero destinado a la investigación es contraproducente para mejorar nuestra situación económica.

La reacción en la red no se ha hecho esperar, y como forma de protesta, desde el blog La Aldea Irreductible (y a través de su Twitter) se ha organizado la iniciativa "La ciencia en España no necesita tijeras", que ha tenido un exito increíble en menos de una semana: más de 680 blogs apuntados, un Hashtag (#TijerasNO) en Twitter con bastante éxito, y un grupo de Facebook con más de 3600 miembros. Todas las personas en contra de estos recortes que tenemos un blog, publicamos una entrada hoy dando una razón (breve, que no queremos que el pobre Irreductible se sienta pequeño ante la magna tarea de leerlas todas y abandone) por la cual no debería recortarse el presupuesto. Porque la ciencia en España no necesita tijeras.



Nota: esta entrada se complementa con la que he escrito para Pepino News y que, si no me han engañado, debería salir publicada a la vez que esta. De hecho parten de la misma idea, el futuro, pero desarrollan algo distinto.

Me vais a permitir que en esta entrada no haya ni porcentajes, ni cifras, ni "crisis económica", ni PIBs, ni nada del estilo. No puedo hablar de esos temas sin repetir una y otra vez lo que todo el mundo ya ha dicho y va a decir, ya que no poseo los conocimientos necesarios. Yo quiero llamar la atención al futuro de la propia ciencia, no del país, pues por la ciencia es por lo que yo me he unido a esta iniciativa.

La ciencia es el futuro, y la ciencia necesita científicos que investiguen. Las carreras científicas son algo vocacional. El que entra en ellas por iniciativa propia (y no por su baja nota de corte) no busca la fama o el dinero, sino el conocimiento y el beneficio de la sociedad. Como todo lo vocacional en esta sociedad que vivimos, parece condenado a desaparecer. No hay más que ver los datos sobre matriculaciones universitarias en carreras científicas. El número de alumnos ha caído casi un tercio desde 1997. En concreto, Física ha visto reducidos sus alumnos a la mitad en 20 años.

Dicen que el problema es de los científicos, que no hacen atractiva la ciencia. No digo yo que no sea cierto en parte (algunos hacemos lo que podemos para remediar esto), pero lo más importante es que el futuro del investigador sea un buen futuro. Los videojuegos son divertidos, pero no por ello la gente decide ser jugador profesional, o testeador de videojuegos. No parece un futuro cómodo ni seguro, por tanto muy pocas personas lo siguen. Un porvenir de beca en beca y rezo por que me toque no es apetecible para nadie, y los investigadores se ven sometidos a él o exiliados.

Ante un futuro tan incierto, ni siquiera muchos de los que tienen vocación científica acaban dirigiendo sus pasos hacia carreras científicas. Los "si eso solo sirve para ser profesor", "¿no ganarías más en una ingeniería?", "vete aprendiendo inglés, que te va a tocar irte" o "de eso no hay trabajo" de familiares y amigos destruyen vocaciones e ideales, y quien sabe si incluso premios Nobel.

No hay más que ver lo masificado de las aulas de ingeniería, donde también se enseña ciencia pero de manera, a mi parecer, mucho menos estimulante y atractiva. Estas han ofrecido tradicionalmente un futuro mucho más prometedor que carreras más puras a los científicos en potencia, con promesas de riquezas, y las pruebas de todos los tíos/primos/cuñados forrados de aquellos con los que nuestro embrión de investigador habla; lo que hace que muchos estudiantes renuncien a sus gustos por un hipotético puesto de trabajo cómodo y fijo.

Un recorte en ciencia no afecta solo a la ciencia actual, sino a la del futuro. Nos estamos quedando sin futuros investigadores que sustituyan a los actuales. Sin ciencia no hay futuro, sin científicos no hay ciencia, y sin dinero no hay científicos. Los que están fuera, no vuelven: los que están aquí, se van; y los que tendrían que empezar a estudiarla, no lo hacen.