¿Por qué suenan los relámpagos?

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Las noches de tormenta pocos pueden resistirse a observar el espectáculo desde la ventana. Los relámpagos dibujan trayectorias torcidas y arrugadas en el cielo cubierto de nubes. Iluminan nuestros rostros hipnotizados y pocos segundos después lanzan su rugido: los truenos.

Los truenos los provocan los relámpagos. Estos se forman en las nubes de tormenta (cumulonimbos). Los rayos son descargas eléctricas que se producen por la diferencia de potencial entre distintos puntos de la nube.

Esta diferencia de potencial se produce porque el granizo y las gotas de agua contenidos en las nubes de tormenta se frotan entre ellos y se cargan de electricidad electrostática.

Poco a poco la carga eléctrica de las nubes va creciendo de manera irregular. En la parte superior de los cumulonimbos los cristales que se encuentran en suspensión favorecen las formación de cargas positivas mientras que en la base de las nubes, donde la temperatura es mayor y el agua está en estado líquido, se acumulan cargas negativas.

Diferencia de cargas eléctricas

Esta diferencia de cargas entre distintos puntos de la nube hace que la atracción entre ellas sea cada vez mayor (los polos opuestos se atraen) y culmina en descarga eléctrica, o sea, un rayo.

Las descargas se producen dentro de una nube, entre nubes o entre las nubes y el suelo. Estas corrientes eléctricas calientan el aire circundante a unos 20.000 ºC, una temperatura que triplica con creces la de la superficie del Sol.

Esta elevadísima temperatura hace que el aire se expanda a enorme velocidad. Pero al mezclarse con el aire frío del entorno baja bruscamente su temperatura y se contrae. Esta rápida expansión y contracción se traduce en una onda sonora que se desplaza en todas las direcciones.

Cuando el rayo está dentro de nuestro campo de visión el sonido llega varios segundos después del destello luminoso porque la velocidad del sonido en el aire es más lenta que la del flujo del electrones.

Por ejemplo, si un rayo se produce a 10 kilómetros de distancia, la luz del relámpago llegará a una velocidad de 300.000 kilómetros por segundo, es decir, lo veremos prácticamente en el instante, exactamente a los 1/30.000 segundos.

Sin embargo el sonido viajará a través del aire a una media de 340 metros por segundo. Por eso tardaremos en escucharlo unos 29 segundos desde que vimos el fogonazo.

Consejos para evitar que nos caiga un rayo

Si una tormenta nos pilla en campo abierto corremos el riesgo de que nos caiga un rayo. Según explica el meteorólogo José Miguel Viñas en su libro 'La ciencia del tiempo' (Ed. Almuzara), el 30% de los impactos de rayos son mortales, incluso si la víctima está a varios metros del lugar de la caída.

Viñas ofrece una serie de consejos para evitar el impacto de uno. Lo primero es liberarse de cualquier objeto metálico que llevemos encima y "guarecerse bajo la protección de un bosque es correcto, aunque hay que elegir árboles bajitos", asegura.

El experto pone énfasis en que "situarse bajo un árbol solitario puede ser fatal, ya que los rayos tendrán una mayor posibilidad de impactar en él".

Y puntualiza que no hay que echar a correr campo a través y menos si tenemos la ropa mojada (el agua es muy buen conductor de la electricidad). "Lo mejor es permanecer en cuclillas, lo más agachado posible".

rtve.es




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¿Por qué el tiempo pasa más rápido a medida que nos hacemos mayores?

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Cuando somos niños cada día es un mundo. Los veranos, por ejemplo, son interminables. Pero a medida que nos hacemos mayores nos da la impresión de que los días vuelan y un verano pasa como un suspiro.

Neurocientíficos y psicólogos dan vueltas a este fenómeno desde hace tiempo y hay algunas teorías que intentan explicarlo.

Nuestro cerebro no es como un ordenador, es un órgano vivo mucho más complejo y diverso. Y a veces nos 'engaña'.

Integra mucha información (estímulos del exterior y también del interior de nuestro organismo) y la interpreta de una manera u otra según las circunstancias. Por eso, no percibimos el paso del tiempo como una representación exacta de la realidad, que es la que marcan los relojes.

El gasto energético del cerebro

David Eagleman es un neurocientífico que estudia precisamente fenómenos relacionados con la percepción del tiempo en su Laboratorio de Tiempo y Percepción en el Baylor College of Medicine.

Él explica la aceleración de la vida a medida que nos hacemos mayores por el gasto energético de nuestro cerebro cuando procesamos información.

Según su teoría, cuando la experiencia es nueva, nuestro cerebro gasta más energía. Es así porque prestamos más atención y registramos más detalles que cuando la experiencia es repetida. Este esfuerzo mental nos produce la sensación de que el tiempo transcurrido es mayor.

Cuando la experiencia es repetida no hemos de 'escribir' tantos datos nuevos en nuestro cerebro porque ya los conocemos y gastamos menos energía en hacernos la representación mental de lo que está sucediendo.

Por ejemplo, cuando nos desplazamos por primera vez a un lugar determinado desde nuestra casa tenemos que estar atentos para realizar el camino correctamente y no perdernos.

Sin embargo, cuando nos aprendemos el camino llegamos al destino 'sin pensar'. Tanto es así que a veces vamos tan ensimismados en pensamientos que nada tienen que ver con la ejecución del trayecto que no recordamos absolutamente nada del mismo.

Experiencias nuevas en la niñez

La mayoría de las experiencias nuevas se acumulan durante la niñez, adolescencia y primera juventud. Por eso, durante esos años parece que el tiempo es más largo. Así que para sentir que nuestra vida es más larga, el truco está en hacer actividades distintas cada día.

El profesor de psicología Douwe Draaisma de la Universidad de Groninger (Holanda) ha escrito un libro titulado ¿Por qué el tiempo vuela cuando nos hacemos mayores? (Alianza Editorial).

Cree que es imposible realizar una investigación experimental directa del fenómeno porque sucede en un periodo demasiado largo (una vida).

Él ha recogido escritos y artículos científicos actuales y de hace siglos que reflexionan y buscan una respuesta al fenómeno y su conclusión coincide con la explicación de Eagleman.

"El tiempo psicológico discurre en un reloj interno guiado por nuestros recuerdos. La duración y el ritmo son fabricados por la memoria", comenta en el libro.

Y hace referencia a un fragmento de Principios de Psicología escrito por el psicólogo y filósofo estadounidense William James en 1890 que atribuía el acortamiento de los años a la monotonía de los recuerdos.

"Durante nuestros años de juventud tenemos alguna experiencia totalmente nueva cada hora del día, subjetiva u objetiva, la capacidad de retención es fuerte, y nuestros recuerdos de esa época […] son detallados", explica.

"Pero cada año que pasa esa experiencia se convierte en una rutina automática de la que apenas somos conscientes. Los días y las semanas se diluyen en nuestro recuerdo hasta convertirse en unidades carentes de contenido".





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¿Por qué producen dentera algunos sonidos?

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Una tiza que chirría sobre una pizarra, el sonido de un tenedor cuando rasca la superficie de un plato o el chirriante sonido del corcho blanco para embalar. A la inmensa mayoría de los humanos estos sonidos nos producen dentera, una reacción física involuntaria de rechazo. 

La piel se nos pone de gallina, nuestros músculos se tensan, los dientes nos hormiguean y nos invade el deseo de huir del foco del sonido.

No hay ninguna teoría sólida sobre el origen biológico de la dentera. Lo que sí está claro es que está regulada por una parte del sistema nervioso llamada autónoma o vegetativa. Controla reacciones involuntarias como respirar o el miedo.  

Una reacción evolutiva

Algunos expertos creen que la sensación de desagrado y ganas de salir corriendo que nos producen estos sonidos tiene que ver con nuestros ancestros. 

En el reino animal, en general los sonidos agudos y estridentes son señales de peligro. Igual que un macaco chilla para advertir a sus congéneres de que un depredador está merodeando la zona y deben huir, los hombres prehistóricos también emitían señales sonoras chirriantes como señal de alarma.

Lo más probable es que seleccionaran las señales agudas para comunicar la presencia de peligro porque eran las que se transmitían mejor en el ambiente en el que vivían.

Los sonidos que nos dan dentera son molestos precisamente porque son agudos. Son ondas sonoras de alta frecuencia, es decir, que oscilan muchas veces por segundo. 

El oído humano puede escuchar un rango determinado de frecuencias, entre los 20 y 20.000 Hz. A partir de una determinada frecuencia e intensidad los sonidos nos resultan molestos e incluso dolorosos, tanto que el cerebro impulsa la reacción de huida.

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¿Por qué a veces se ve la Luna de día?

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Algunas veces, por la mañana o por la tarde miramos hacia el cielo y en pleno día vemos la Luna, blanca sobre azul.

Se llama coloquialmente Luna de día y se produce como parte del ciclo natural de rotación y traslación de la Luna y la Tierra. A pesar de ser algo muy habitual y común nos llama la atención.

La Luna se ve desde la Tierra con distinto aspecto según sea su posición relativa con respecto a la Tierra y el Sol. A estas variaciones visuales se les llama fases. Son nueva, cuarto creciente, llena y cuarto menguante.

“La luna llena solo se ve de noche, la luna nueva no se ve, el cuarto creciente se ve al atardecer y por la noche y el cuarto menguante al amanecer y por la mañana”, resume a RTVE.es Antonio Pérez Verde, astrónomo de la REDA (Red Española para la Divulgación de la Astronomía).

En la Luna Nueva, el satélite está alineado con el sol y no podemos verla desde la Tierra porque está ensombrecida por el resplandor.

A medida que pasan los días, la Luna va creciendo. Primero aparece como una c invertida en el hemisferio norte y una c en el hemisferio sur que va aumentando su grosor e iluminando cada vez más superficie del satélite.

“Desde la perspectiva de un espectador situado en la Tierra, la Luna se va separando del Sol y escondiéndose tras el horizonte cada día más tarde que nuestra estrella por lo que podemos ver la Luna de día por la tarde y al anochecer”, señala este experto.

Luego, la Luna sigue rotando alrededor de la Tierra y entra en fase menguante. “En esa fase, la Luna irá apareciendo por el horizonte cada vez más tarde desde que el Sol se escondió”, explica. Por eso, vemos la Luna de madrugada y por la mañana.

Llega un momento en el que la Luna vuelve a esconderse en el horizonte a la vez que el Sol, es la Luna Nueva y arranca con ella un nuevo ciclo.




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Diferente Percepción

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¿Por qué escuchamos nuestra voz distinta cuando está grabada?

Cuando hablamos escuchamos el sonido de nuestra voz por dos caminos, por dentro de nuestro cuerpo y por fuera, por el aire. Cada senda trasmite unas frecuencias determinadas. La voz grabada solo registra las frecuencias transmitidas por el aire, por eso suena distinta.

Un sonido está compuesto por ondas de varias frecuencias. En general se produce por la vibración de algo en un medio, como el aire o el agua.

En el caso de la voz se produce por la vibración de las cuerdas vocales. Al vibrar, las moléculas de aire que están en contacto con ella también vibran. Esta capa hace vibrar a una segunda capa que está en contacto con ella, y ésta a una tercera y así sucesivamente.

Oímos la voz porque las ondas sonoras que llegan a través del aire entran en el canal auditivo externo y hacen vibrar el tímpano, que transmite las vibraciones a una serie de huesecillos suspendidos en la cavidad del oído medio y cuya función es amplificar los sonidos recogidos por el tímpano.
Así, hacen vibrar el líquido que hay dentro de una estructura llamada caracol o cóclea, que transforma ese estímulo en impulsos nerviosos.

Canal individual

Por otra parte, también percibimos el sonido de nuestra voz por la vibración de nuestros huesos de la cabeza.
Por esa ruta viajan las frecuencias más bajas, que llegan directamente al caracol sin pasar por el conducto auditivo interno. Y solo las escucha el que habla. No las detectan las personas que están alrededor ni la grabadora.
La grabadora y nuestros oyentes registran solo la parte de la voz que se transmite por el aire, que son el resto de las frecuencias. El resultado es un sonido más agudo que el que percibimos cuando escuchamos nuestra propia voz mientras hablamos.




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