Nubes y rayos.

De nuevo Leviatán,
¿Podrías explicarme por qué en ocasiones las nubes se ponen negras? ¿Hay alguna relación entre el tamaño de la nube y el que llueva?
¿Cómo y por qué se producen los rayos y truenos?
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El color negro de las nubes indica una alta condensación de agua. Es probable incluso que la nube esté formada por cristales de hielo, aunque esto no es garantía de que granice, ya que el hielo puede deshacerse mientras cae.
El tamaño de la nube está relacionado con la lluvia en tanto en cuanto la lluvia está relacionada con la cantidad de agua que se ha condensado en la nube. Pero si el agua acumulada en una nube enorme no está condensada en gotitas lo suficientemente grandes, no lloverá.
En cuanto a los rayos, en resumidas cuentas, pasa lo siguiente. Dentro de una nube hay corrientes (como en el mar) que hace que las partículas atarpadas en la nube se muevan por elaa y choquen entre sí. Al chocar se ionizan (es decir, se cargan eléctricamente). Las partículas cargadas positivamente se acumulan en la parte alta de las nubes, mientras que las negativas se acumulan en la base. Esta acumulación de carga negativa, por repulsión "aparta" a los electrones que están en el suelo, de forma que la porción de suelo situada bajo la nube queda cargada positivamente. Cuando esa diferencia de carga entre la base de la nube y el suelo es muy (MUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUY) grande, la atracción entre cargas diferentes (electrones en la base de la nube y protones en el suelo) es la suficiente para que elos electrones se escapen de la nube y vayan hacia los protones. Y ese "río" de electrones forman una corriente eléctrica a la que llamamos rayo.
El trueno, es debido a que esa corriente eléctrica calienta el aire una barbaridad, y de forma muy rápida éste se expande. Pero al mezclarse de nuevo con aire frío, se enfría y se contrae. Esta contracción-expansión produce lo que llamamos ondas de choque, que no son más que compresiones en el aire que nuestro oído interpreta como sonido.
Muchas gracias por la respuesta, tan solo hay una cosilla que no entiendo muy bien:
"[...]Esta acumulación de carga negativa, por repulsión "aparta" a los electrones que están en el suelo[...]"
No comprendo cómo pueden los electrones que se hallan en la base de la nube conseguir desplazar a los electrones del suelo, ya que entre ambos hay una distancia enorme, ¿no?
Y en cualquier caso, ¿por qué no son los del suelo los que hacen desplazarse a los de la nube?
¡Saludos!
A la primera pregunta, la respuesta es que no lo consiguen fácilmente. Por eso, para que descargue un rayo, es necesario que entre la base de la nube y el suelo (o entre dos nubes) se genere una diferencia de potencial de varios centenares de miles de voltios. Para que epuedas comparar, la corriente eléctrica circula por tu casa debido a una diferencia de potencial de 220voltios. Un rayo se genera por una diferencia de potencial mínima de 150.000 voltios.
En cuanto a la segunda pregunta, es sencillo. El suelo es neutro, es decir, contiene MEZCLADAS tantas cargas positivazs como negativas. Al ser eléctricamente neutro no tiene capacidad para interaccionar con otras cargas (los electrones de las nubes). Sin embargo, a pesar de que een una nube también hay cargas tanto + como -, cuando se trata de una nube de tormenta (un cúmulo-ninbo), esas cargas están separadas; positivas en la zona alta y negativas en la zona baja. LAs cargas negativas acumuladas en la parte baja son las que pueden alterar a las cargas del suelo. Se crea atracción con las positivas (originando finalmente el rayo) y repulsión entre las negativas.

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