Cuando te cae un rayo casi te marca de por vida (o alucinando con las figuras de Lichtenberg)

Por Francisco R. Villatoro, el 20 febrero, 2008. Categoría(s): Ciencia • Dinámica no lineal • Física • Medicina • Mujeres en la ciencia • Noticias ✎ 2

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Marcas de Lichtenberg en una mujer de 30 años víctima de un rayo cuando se encontraba hablando por teléfono. [Mahajan, Rajan, and Regan, «Lichtenberg figures: cutaneous manifestation of phone electrocution from lightning,» Journal of Plastic, Reconstructive & Aesthetic Surgery, 61: 111-113, January 2008, (c) Elsevier Science]

¿Qué pasa cuando te cae un rayo encima? En la mayoría de los casos (sobrevive el 94%) entre las consecuencias (a veces hay importantes secuelas) destacan, por lo curioso, los daños en la piel, que suelen ser superficiales (al contrario de lo que uno esperaría) y se curan sin mayores secuelas [por ejemplo, un paciente fue dado de alta en 24 horas, Domart and Garet, «Images in clinical medicine. Lichtenberg figures due to a lightning strike,» New England Journal of Medicine, 343(21): 1536 (2000)].

Lo más llamativo son las marcas cutáneas que manifiestan un patrón dendrítico o ramificado llamado figura de Lichtenberg, estudiado en Resnik and Wetli, «Lichtenberg Figures,» American Journal of Forensic Medicine & Pathology. 17(2):99-102, June 1996. Son marcas (figuras) rojizas que son resultado de una respuesta inflamatoria en los pequeños capilares subcutáneos cuando la corriente del rayo se dispersa causando la ionización y el calentamiento de los mismos (como las de la muchacha mostrada más arriba quien perdió el conocimiento tras recibir el impacto del rayo y no recuerda más detalles de lo sucedido debido a su estado de amnesia).

Las figuras de Lichtenberg en un bloque 3D transparente, normalmente acrílico (polimetilmetacrilato), que se comercializan, son espectaculares. Pero no sólo son un bonito regalo, sino que nos muestran que la física no lineal y la geometría fractal de las descargas de alta tensión todavía nos ofrecen ciertos secretos (merece la pena ver el vídeo en «como atrapar la «luz» de un rayo»). Muchas de las incógnitas ya formuladas en el artículo clásico de Merrill and Von Hippel, «The Atomphysical Interpretation of Lichtenberg Figures and Their Application to the Study of Gas Discharge Phenomena«, J. Appl. Phys. 10, 873 (1939), todavía están por resolver.

Las figuras de Lichtenberg nos permiten interpretar las primeras etapas de una descarga eléctrica de alta tensión vía la ionización electrónica de ciertos átomos del medio, la formación de un plasma de electrones, y la neutralización de dichas cargas, con la consecuente repetición de las descargas pero con iones cargados positivamente en lugar de electrones. Esta repetición de las descargas es la que parece verse en el video, a través de los fotones que emite. Los iones al ser más masivos que los electrones se mueven más lentamente y con trazas más cortas antes de neutralizarse. En mi opinión, en el video la figura de Lichtenberg de fondo gris es debida a los electrones, por ello se forma rápidamente, y los chispazos posteriores son debidos a estos iones positivos (lo que da la sensación de que a «luz» del rayo ha quedado atrapada en el bloque).

¡Cuidado con los rayos! No siempre las figuras de Lichtenberg van acompañadas de un final feliz (A. Rico, «Figures of Lichtenberg in a case of death from lightning,» Cuadernos de Medicina Forense, no. 45-46, p. 276-279, July-Oct. 2006).

¿Quéreis jugar con los rayos? Lo mejor es que lo hagáis con un simulador software.  A mí me gusta LumosQuad, fuente (VC++) y ejecutables (Windows) disponibles gratuitamente por los investigadores Dra. Ming Lin y Dr. Theodore Kim, que se basa en un trabajo anterior que es de lectura recomendada.

 

Si eres «bloguero», ¡¿ Qué tal si escribes tu nombre con rayos ?!



2 Comentarios

  1. Exelente trabajo.Los felicito he leido su documento a raiz que esta leyendo en NEJM una fotografia de un paciente que le habia caido un rayo,.
    Asi he ampliado un poco mas lo que decia en la revista.

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