En este artículo vamos a poner de manifiesto una propiedad fundamental de los fenómenos eléctricos, su escalabilidad.
Los espectaculares vídeos de rayos en cámara superlenta revelan descargas principales múltiples descendiendo desde las nubes. Sin embargo, los filamentos eléctricos que suben desde el suelo, árboles, postes, etc… son menos visibles. Cuando se establecen dos puntos de contacto, el potencial eléctrico de nube a tierra se descarga. En este proceso se transporta un flujo de carga recogida en varios kilómetros cuadrados. . Los rayos, junto con otras manifestaciones eléctricas, comprenden un fenómeno denominado «corrientes eléctricas transversales», que acompañan al canal de descarga.
Los rayos que inciden en el suelo van acompañados de «arcos coronales». Son descargas en ángulo recto respecto al canal principal. Aparentan ser canales tributarios que desembocan en la descarga primaria. Los rayos de nube a tierra originan que esos tributarios sean paralelos entre sí. Esto es debido a las fuerzas electromagnéticas que existen entre ellos. Estas ramificaciones de descargas eléctricas a pequeña escala se pueden quedar «registradas» en diversos materiales. Se denominan «figuras de Lichtenberg«.
Las «figuras de Lichtenberg» se denominan así gracias al científico alemán del S.XVIII Georg Christoph Lichtenberg. Fue el primer profesor de física experimental de Alemania. Se forman cuando los rayos golpean algunos materiales en la Tierra. Puede ser el suelo o incluso un tejido humano. También pueden ser creadas artificialmente en bloques de plástico acrílico o de vidrio. Las figuras de Lichtenberg se observan también en la región del polo sur de Marte, asemejándose a «arañas» gigantes.
Escalabilidad de los fenómenos eléctricos
Las formaciones de plasma en el espacio tienen conexión con muchos experimentos realizados en laboratorio. Queda pues de manifiesto la escalabilidad de los fenómenos eléctricos de plasma. Las descargas de plasma pueden producir las mismas formaciones, independientemente del tamaño. Los mismo patrones también aparecen en planetas, en torno a las estrellas y en el interior de las galaxias.
Las denominadas «serpentinas» (ver primera imagen) se han observado en el interior de cúmulos de gas y polvo que conforma la conocida zona neblinosa alrededor de los cometas. Estos hilos electromagnéticos su alineamiento a pesar de sus larguísimos viajes a través del Sistema Solar. Como he dicho antes, los filamentos trenzados son una evidencia de las corrientes de Birkeland.
Tras analizar los datos del Observatorio Chandra X-Ray, se han descubierto «estructuras filamentosas» emergiendo de M82. Ésta es una de las mayores galaxias de la constelación de Virgo. Los filamentos se extienden miles de años luz y contienen grupos de estrellas rodeadas de nubes ionizadas y luminiscentes. Los investigadores han denominado «bolas de fuego» a estos nudos de clusters de estrellas que se mueven velozmente. La razón es que se asemejan a proyectiles resplandecientes disparados desde la galaxia.
Desde el laboratorio hasta el nivel galáctico
La duración de los fenómenos de plasma es proporcional a su tamaño. Los dos o tres microsegundos de duración de unas chispas en el laboratorio pueden convertirse en decenas de años si vamos a la escala estelar. Más aún, durarían millones de años en la escala galáctica. Las formas filamentosas aparecen allá donde se investiga. Las fuerzas ejercidas por el plasma eléctrico contenido en los pares de filamentos trenzados (corrientes de Birkeland) dominan el Universo. Fluyen en un circuito cósmico que aparecen en nuestro campo de visión y que entonces vuelven a perderse en el vacío, con una atracción de largo alcance entre ellos.
En la imagen con la que comenzó este artículo, la Vía Láctea también muestra serpentines de material. Y éstos se mueven en ángulos rectos respecto al plano ecuatorial. Las descargas de arco de corona, un fenómeno eléctrico asociado con los rayos, también tienen lugar a escalas de miles de años luz.
[ Fuente consultada: Stephen Smith en «Picture of the day – Filaments of Reason«, 6 marzo 2019 ]
