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¿Se puede congelar un rayo? | SIngenio Blog Una forma fácil y rápida de expresar qué son las figuras de Lichtenberg , es decir que son lo más parecido a un dibujo instantáneo de un ray...

✽ 12/5/11

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¿Se puede congelar un rayo?

Una forma fácil y rápida de expresar qué son las figuras de Lichtenberg, es decir que son lo más parecido a un dibujo instantáneo de un rayo de luz. En ellas se puede ver como congelado, el recorrido de los electrones a través de un cuerpo sólido, un suceso que dura sólo algunos nanosegundos y que nuestros ojos no pueden ver en tiempo real.

Estas estructuras con propiedades fractales, deben su nombre a su descubridor, el científico alemán Georg Christoph Lichtenberg, que se servía de ellas para apoyar sus clases de física.

Para realizarlas, Lichtenberg construyó un gran  electróforo con el que generaba electricidad estática de alto voltaje.  Luego descargaba esa electricidad sobre un punto de una lámina aislante, logrando generar así zonas de carga estática que formaban estos curiosos patrones con estructura de ramas de árbol. Mediante polvo fino de materiales con distintas propiedades, lograba visualizar las zonas con distinto tipo de carga. Ese polvo le servía también para transferir los dibujos a hojas de papel en blanco ¿Os suena esto? Así es; esta es la base de la xerografía y de las fotocopiadoras.

Figura de Lichtenber positiva
Figura de Lichtenber negativa

El físico sólo creó figuras en dos dimensiones, pero en la actualidad es relativamente fácil capturar un rayo de este tipo en un bloque sólido de un dieléctrico como el metacrilato (Polimetilmetacrilato) o el vidrio. En este enlace de Popular Science explican (en inglés) cómo hacer un cacharrito de estos de manera más o menos doméstica... aunque a ver quién tiene en casa una máquina de Winshurst y un generador de Van de Graaff.

Las figuras en 3D se consiguen con un acelerador lineal, que hace que los electrones puedan adquirir una energía de alrededor de 25 MeV y viajar a una velocidad cercana a la de la luz (95-99% de esta). Aplicando la descarga con una punta metálica a un prisma de material aislante, los electrones tienen la suficiente energía como para transformar pequeñas porciones del bloque en zonas conductoras, logrando atravesar el sólido prisma. Este camino sigue la forma arborescente ya vista, al tiempo que se producen unos destellos y pequeños estallidos más persistentes. Podemos ver el proceso en este vídeo...


La transparencia de los materiales actualmente usados, hacen que las modernas figuras de Lichtenberg sean realmente preciosas. De esto da buena cuenta la web Captured Lightning, que tiene en su haber una completísima colección de ellas. Todas las mostradas aquí provienen de esa web.



En el mismo sitio hay diversas curiosidades eléctricas, como un motor solar Mendocino -un motor que funciona en levitación- o una galería de espectaculares fotos voltaicos y chispas enormes.

Como la física no es mi fuerte1, aquel que quiera averiguar más cosas sobre este curioso fenómeno no tiene mas que visitar los enlaces al final del post, ya que a mí me llega con disfrutar de los efectos de este electrizante arte.

(1) Ni la matemática, ni la geografía, ni la biología, ni el fútbol, ni los toros, ni los deportes, ni...

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