Els llamps són descàrregues elèctriques de milions de watts que es produeixen en determinades condicions meteorològiques i duren un instant. El reporter Pere Renom n’atrapa per diferents mitjans.
Amb el meteoròleg del Departament d’Enginyeria Elèctrica de la UPC Oscar Van der Velde persegueix llamps durant una tempesta per gravar-los en una càmera d’alta velocitat. D’aquesta manera és possible estudiar en detall el comportament dels llamps i mesurar-ne els forts camps magnètics i les radiacions X i gamma que emet.
A Catalunya cauen 64.000 llamps a l’any, és a dir, 2 llamps/km2 i any.

Estrena el 18 de març de 2014





A la recerca de llamps
Els llamps són descàrregues elèctriques de milions de watts que es produeixen en determinades condicions meteorològiques i duren un instant. El reporter Pere Renom n’atrapa per diferents mitjans.
Amb el meteoròleg del Departament d’Enginyeria Elèctrica de la UPC Oscar Van der Velde persegueix llamps durant una tempesta per gravar-los en una càmera d’alta velocitat. D’aquesta manera és possible estudiar en detall el comportament dels llamps i mesurar-ne els forts camps magnètics i les radiacions X i gamma que emet.
Nicolau Pineda és el responsable de la xarxa de detecció de descàrregues elèctriques. Triangulant les dades de quatre antenes situades en diferents indrets de Catalunya, és possible detectar la posició dels llamps i llampecs que es produeixen. Així, se sap que, de mitjana, a Catalunya cauen 64.000 llamps a l’any, és a dir, 2 llamps/km2 i any.

Sobreviure a un llamp
La tendència natural dels llamps és a descarregar en punts culminats del paisatge, on la distància entre la base dels núvols i la superfície sigui menor. Molts d’aquests punts acostumen a ser els arbres alts de les carenes de les muntanyes. Lluís Vila és agent rural al Bages i coneix molt les marques que deixen els llamps als arbres i la seva relació amb els incendis forestals.
De vegades els llamps poden impactar en les persones. Sentirem el testimoni de Jordi Notó, que va sobreviure a l’impacte d’un llamp, i donarem uns quants consells sobre la manera com podem prevenir-los.

Els parallamps
Benjamin Frankin ja va descobrir al segle XVIII que els llamps eren fenòmens elèctrics. El seu descobriment va estimular la invenció dels parallamps. Bernat Pons, gerent de l’empresa Cirprotec, fabrica parallamps i protectors contra sobretensions. Els seus equips els posa a prova en un laboratori on es generen llamps artificials.
Però, a més d’aconseguir domesticar els llamps per fer-los caure on volem o fins i tot per produir-los al laboratori, som capaços d’aprofitar la seva energia, el plasma. Jesús Goded, gerent de l’empresa Oxigoded, explica els avantatges del plasma enfront del làser o del tall tèrmic convencional.

El quart estat de la matèria
Quins són els estats de la matèria? Normalment es diu que sòlid, líquid i gasós. Resulta, però, que n’hi ha un altre: el plasma, el quart estat de la matèria. Si a un sòlid se li dóna prou energia, es torna líquid; si se n’hi dóna més encara, es converteix en gas, però si a aquest gas encara se n’hi dóna la suficient més, es transforma en plasma.
Cada llamp és una manifestació del plasma, però el plasma també es pot trobar en objectes molt més quotidians: dins d’un tub fluorescent encès o en un televisor de plasma. De totes maneres, el plasma no abunda gaire al planeta Terra. En canvi, és l’estat de la matèria més freqüent a la resta de l’Univers. El Sol i tots els altres estels són plasma; els vents solars i les nebuloses, també; les aurores boreals, que es projecten a la ionosfera, són igualment plasma.
A la Terra, però, els principals creadors de plasma són els llamps, i no és que n’hi hagi pocs: cada segon cauen al voltant de quaranta llamps arreu del món.

El fregament genera llamps

Molts materials, quan es freguen, acumulen electricitat estàtica. De fet, el fregament és una molt bona manera de carregar elèctricament un cos, i és el mecanisme mitjançant el qual s’originen els llamps.
Dins d’un núvol de tempesta hi ha grans corrents d’aire verticals, i les partícules que hi ha a l’interior es freguen les unes amb les altres. Els cristalls de gel, que són més lleugers, acaben acumulant-se a la part alta del núvol carregats positivament, mentre que a la part baixa hi queden gotes d’aigua i un tipus de calamarsa anomenada calamarsa tova, amb càrrega negativa. L’efecte de càrrega que es crea és tan fort que la diferència de potencial arriba a ser de centenars de milions de volts.
Així doncs, per què no salten guspires instantàniament dintre dels núvols? Això s’explica pel fet que la distància entre la part més alta i la més baixa del núvol és enorme, oscil•la entre els cinc i els vuit mil metres, mentre que la distància entre el núvol i el terra només es mou entre els mil i els dos mil metres, molt inferior a l’alçada del mateix núvol. La càrrega acumulada en el núvol és tan gran que atreu tota la càrrega positiva lliure que hi hagi a terra i crea una mena de catifa virtual que viatja a ran de terra atreta pel núvol. Pot ser que en els punts més baixos la distància amb el núvol no sigui suficient perquè hi hagi una descàrrega elèctrica, però a dalt d’un turó o en un punt més elevat és molt fàcil que salti un llamp.

El plasma, un gran conductor
Acostar-se a un cable elèctric, mentre no es toqui, no és perillós. Això és així perquè l’aire no és conductor, com la immensa majoria de gasos. Però com és que els llamps travessen l’aire?
Quan es dóna energia a un àtom de gas, els electrons van guanyant energia i salten de la seva òrbita a una altra de més energètica. Si se li va donant energia, arriba un moment en què l’electró s’escapa de l’última òrbita i queda lliure. En faltar-li un electró, l’àtom queda desequilibrat elèctricament. El conjunt d’àtom desequilibrat i l’electró lliure i excitadíssim és el plasma, un fluid que era un gas fins que va embogir; un fluid ideal per transportar l’electricitat.