Lamentablemente hoy es noticia el avión de Air France-KLM desaparecido en al Atlántico. Se dice que el avión sufrió alguna avería eléctrica tras pasar por una tormenta. Que pasó por la tormenta es un hecho, que sufrió una avería eléctrica también. Decir que un rayo fue el causante de la avería, con los datos que tenemos hoy, es especulación.
Me explico. Los aviones están construidos previendo que pueden ser «golpeados» por un rayo. De hecho es un fenómeno relativamente habitual.
Tan habitual que tenemos varios vídeos donde se ven rayos que «golpean aviones». Aquí voy a poner algunos:
(Avión impactado por un rayo en el aeropuerto de Osaka)
La foto anterior fue sacada de este video:
Aquí otro video de aficionado en el que otro avión se encuentra con un rayo:
Los vídeos son muy espectaculares, pero en ellos se ve que los aviones siguieron vuelo sin problemas. Eso es lo habitual.
La explicación de por qué no pasa nada dentro del avión es que su cuerpo metálico actúa como lo que se llama «Jaula de Faraday», que fue inventada por Michael Faraday en 1836.
La idea de la «jaula» es muy sencilla. En una caja metálica (es importante que sea metálica) cuando se somete a un campo eléctrico (o electromagnético), como es el caso de los rayos, las cargas del metal se reorganizan de tal manera que el campo eléctrico dentro la jaula es cero.
(Dibujo animado gentileza de Wikimedia)
También es cierto lo contrario; es decir, que si hay un campo eléctrico en el interior de la «jaula» no sale al exterior.
La jaula de Faraday aísla de los campos eléctricos (y por tanto de los electromagnéticos, que llevan una parte eléctrica) del interior y del exterior.
Para ver que la jaula no deja entrar las ondas electromagnéticas externas podemos hacer un experimento casero sumamente sencillo. Los teléfonos móviles (célulares para nuestros lectores de América) funcionan porque son un emisor y un receptor de radio. Las ondas de radio son electromagnéticas, como todo el mundo sabe. Vamos a envolver nuestro móvil en un papel de periódico y vamos a hacer una llamada a su número. Enseguida oiremos la señal de llamada. El papel de periódico no impide el paso de la onda de radio y oímos el sonido del teléfono dentro. A continuación envolvamos el teléfono con papel de aluminio –el de envolver bocadillos–. Bien cerrado, que no quede ningún agujero. Ahora llamamos y no oímos la llamada. La onda de radio no llega al teléfono. El papel de aluminio ha hecho de jaula de Faraday.
Ni que decir tiene que si en vez de un teléfono móvil ponemos una radio portátil pasa lo mismo: deja de oírse.
(Receptor de radio sobe papel de aluminio)
(La radio envuelta en el papel de aluminio)
Para intentar el experimento inverso, ver que las emisiones de radio no salen de la jaula de Faraday, vamos a utilizar otra vez el móvil. Necesitamos tener dos teléfonos. Uno que vamos a envolver en papel de aluminio y otro que va a recibir la llamada.
Lo primero que hacemos es probar que cuando marcamos desde el móvil –todavía sin envolver en el papel de aluminio– el otro teléfono lo recibe. Marcamos. Y esperamos a que suene uno o dos «timbrazos». Colgamos.
Ahora ponemos el móvil sobre el papel de aluminio. Y preparamos todo para marcar. Apretamos la tecla de llamada y muy rápidamente envolvemos el teléfono con el papel de aluminio.
Esperamos. Y esperamos… Y esperamos.
No se recibe la llamada.
Es decir, la emisión que se produce dentro del papel de aluminio no es capaz de salir al exterior.
Una jaula de Faraday impide la entrada y la salida de ondas de radio.
Por eso en muchos ascensores metálicos deja de funcionar el móvil.
Esta es la razón por la que los aviones son bastante inmunes a los rayos. Su propio cuerpo actúa como jaula de Faraday.
Ahora bien, los aviones no son una caja de metal continuo. Tienen ventanas y por ellas puede entrar parte de la radiación electromagnética. Por eso, en unos pocos casos, muy pocos, tras un rayo, los equipos electrónicos han sufrido algún daño. Pero es una cosa muy rara y, además, no suelen ser averías generalizadas sino averías muy puntuales que afectan a muy pocos equipos. Y, recordemos, que en los aviones los equipos electrónicos vitales están duplicados o incluso triplicados.
Así que lo mejor para saber qué ha ocurrido con el avión de Air France-KLM es esperar a que se encuentren el avión y que los expertos nos den su diagnóstico.
PD. En una nota posterior diré por qué tan solo pasa parte de la señal. Para ello continuaré con la serie que inicié con rayos infrarrojos y después rayos ultravioletas. Tengo que hablar de rayos X…
Voy a poner un ejemplo bastante obvio de que parte de la señal electromagnética es capaz de pasar dentro del avión. Se trata de la luz, que también es una onda electromagnética. Basta con levantar la persiana de la ventanilla para que penetre dentro del avión. Por lo tanto, parte de la señal electromagnética del rayo entra en el avión: desde el avión somos capaces de ver la luz que produce… pero de eso seguiré hablando en otras entradas.
