¿Por qué los relámpagos son fractales?

Posted by: DTR Posted date: 4/13/2013 / comment : 0

• Este fenómeno se conoce como autosimilaridad, la parte es similar al todo

«Las nubes no son esferas, las montañas no son conos, las costas no son círculos y la corteza del árbol no es suave, y tampoco viaja el rayo en línea recta». Así abre Benoît Mandelbrot, uno de los genios de la segunda mitad del s.XX, su libro-manifiesto «La geometría fractal de la naturaleza». Mandelbrot formuló el concepto de fractal a partir de anteriores intuiciones de otros científicos. Vemos que si cortamos una coliflor en trozos cada uno de ellos parece una coliflor más pequeña, que cada trozo de nube parece una nube en pequeño, o que un pico de una montaña parece una montaña en miniatura. Este fenómeno se conoce como autosimilaridad, la parte es similar al todo.

Al igual que podemos representar un pino con una de sus ramas (pongamos, en la decoración navideña), si nos fijamos en una parte del rayo, ésta es igual en su aspecto al rayo en su conjunto. Bajo este punto de vista, el rayo es fractal. Un rayo o un relámpago se producen cuando existe un voltaje tal en la atmósfera que es capaz de romper la capacidad aislante del aire. Esta ruptura es una especie de «grieta» instantánea que surge en el aire, a través de la cual se abren camino las cargas eléctricas. Esta fractura del aire es similar al agua que se abre camino montaña abajo o a las raíces o las ramas de un árbol. En este proceso se van formando pequeñas «grietas» o «arroyos» eléctricos en el aire, caminos que tienen un comportamiento fractal.

Más aún, cuando se habla de fractales se puede hablar de dimensiones «intermedias»: si una recta tiene dimensión 1, un plano tiene dimensión 2, y un cubo tiene dimensión 3, un objeto fractal «rellena» el espacio de manera que se «queda» en una dimensión no entera, con decimales. Así, igual que se podría decir que un brécol tiene dimensión fractal 2,66 o que la superficie del cerebro humano tiene dimensión 2,79 y los pulmones 2,97, un rayo tiene una dimensión aproximada de 1,5. Y este número, mayor que 1, nos muestra que la trayectoria de un rayo rellena más el espacio que la de una curva ordinaria.

 

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