¡Experimenta 150.000 voltios, superando a Pikachu! El asombroso fenómeno de descarga con el generador de estática (Van de Graaff).
¡Soy Ken Kuwako, tu entrenador de ciencia! ¡Exploremos y disfrutemos de la ciencia juntos en este sitio!
¿Alguna vez, en un día seco de invierno, al tocar el pomo de una puerta, ha notado un “¡Chispa!” y ha soltado un grito? Esa pequeña, pero definitivamente dolorosa, “electricidad estática”. Pues bien, ¡este fenómeno tiene una conexión sorprendente con el ataque especial de un personaje que todos conocemos!
Sí, ¡nos referimos al “Impactrueno” (100,000 voltios) de Pikachu de Pokémon! ⚡
¿Qué pasaría si ese simple “Chispa” del pomo tuviera un poder que supera el ataque de Pikachu…? ¡Hoy les llevaremos a un viaje por el mundo profundo y grandioso de la electricidad estática, un mundo electrizante y un poquito doloroso (jaja)!
¿Supera a Pikachu? ¡El choque de 150,000 voltios! ⚡
¡El generador de electricidad estática: el Van de Graaff!
El ataque especial de Pikachu, “Impactrueno” (100,000 voltios), es muy famoso, pero la verdad es que el generador de electricidad estática (Van de Graaff) fabricado por Narika puede generar un voltaje máximo de… ¡nada menos que 150,000 voltios! ¡Sí, supera a Pikachu!
¿Qué creen que pasaría si activamos un Van de Graaff y acercamos la mano? ¡Pues un rayo visible salta hacia la punta de tu dedo desde una distancia de hasta 10 cm! Hemos grabado este impresionante fenómeno en un video. ¡Échenle un vistazo!
De hecho, realizamos este experimento con la actriz Suzu Hirose en un programa de televisión. Hirose-san acercó con cuidado su mano al Van de Graaff y experimentó la descarga. (Un pequeño truco es apuntar con el dorso de la mano para que el salto de la chispa sea más fácil). Haga clic aquí para más detalles.
¿Por qué duele? La verdadera identidad del “calambre” estático
Cuando intenté apagarlo… ¡Algo aún más impresionante!
En el momento de la descarga, la electricidad negativa acumulada en el Van de Graaff fluye rápidamente a través de la mano hasta el pie, por lo que sentimos ese dolor punzante. Pero, ¿por qué duele?
En realidad, nuestro cuerpo utiliza señales eléctricas débiles para mover los músculos. La orden del cerebro de “¡Mueve el brazo!” también llega al músculo como una señal eléctrica a través de los nervios. Si una corriente eléctrica poderosa, como la del Van de Graaff, entra de repente, el músculo se asusta y se contrae de golpe, independientemente de nuestra voluntad. Esta contracción muscular repentina es la verdadera identidad del movimiento de “sobresalto” y del desagradable “dolor”.
Al capturar la luz en el acto, podemos ver estos relámpagos… ¿hermosos?
Por cierto, después de esto, cuando intenté apagar el interruptor para terminar el experimento, ¡sentí otro “¡Calambrazo!” intenso! Resulta que también se había acumulado electricidad en la parte metálica del interruptor… ¡Vaya! El lado fascinante de la ciencia a veces saca sus garras de formas inesperadas (jaja).
【Análisis Científico】¿Podría el Impactrueno de 100,000 voltios de Pikachu realmente alcanzar su objetivo?
¿A qué distancia se descargaría el Impactrueno de 100,000 voltios de Pikachu?
Ahora, la pregunta es: ¿hasta qué distancia podría viajar el “Impactrueno” de Pikachu?
En el mundo real, se necesita una energía tremenda para que la electricidad atraviese el aire (descarga). Como referencia, se requieren aproximadamente 30,000 voltios para que haya una descarga de 1 cm en el aire.
Basándonos en esto, incluso con los 150,000 voltios de nuestro Van de Graaff, la distancia de descarga es de solo unos 5 cm. Parece que, según las leyes de la física, es bastante difícil lanzar un rayo a un oponente distante como en el anime. Si Pikachu se adhiriera a las leyes de la física, ¡tendría que acercarse lo suficiente como para tocar a su oponente para que su ataque funcione! En ese caso, ¿quizás un puñetazo sería más rápido…?
Sin embargo, lo que no debemos olvidar es la existencia de la “corriente eléctrica”.
A menudo se compara el voltaje con la “fuerza que empuja la electricidad (la altura de la cascada)” y la corriente con la “cantidad de electricidad que fluye (el caudal de la cascada)”.
Aunque la electricidad estática tiene un voltaje extremadamente alto (una cascada muy alta), su corriente es minúscula (solo un pequeño chorrito), por lo que solo sentimos un calambre. En cambio, la electricidad del enchufe doméstico tiene un voltaje bajo (100 voltios), pero una corriente grande, lo que la hace muy peligrosa. Tal vez el verdadero terror del ataque de Pikachu radique en la magnitud de su “corriente”.
La curiosa conexión entre la chispa de laboratorio y el “rayo” que ilumina el cielo
El enigma de la descarga de chispas y los rayos
La descarga de chispas que mostramos con el Van de Graaff. Se puede observar este pequeño rayo de forma más continua con una bobina de inducción.
La descarga de chispas en el laboratorio no ocurre sin un campo eléctrico extremadamente fuerte, de 3 millones de voltios por metro. Sin embargo, se cree que el “rayo” natural se genera con un campo eléctrico mucho más débil, de unos 200,000 voltios por metro.
¿Por qué el rayo puede descargarse con tanta “eficiencia energética”?
En realidad, este misterio aún no ha sido resuelto completamente por la ciencia. Sin embargo, una de las teorías más fuertes sugiere que está relacionada con los “rayos cósmicos” que viajan desde el espacio exterior. Se postula que estos pequeños rayos cósmicos invisibles chocan con las moléculas de aire, ionizándolas y creando un “camino” para que fluya la electricidad. Esto facilitaría la generación de rayos con un voltaje mucho más bajo de lo que se requeriría normalmente.
¿No es emocionante que una historia que comenzó con una pequeña chispa en el pomo de una puerta termine conectada con el vasto universo?
Por cierto, la energía de un rayo real es de otro nivel. Según Wikipedia, el voltaje de un rayo puede alcanzar entre 2 millones y mil millones de voltios, y la corriente, entre mil y 500,000 amperios. ¡Es una energía a nivel de cataclismo que hace que los 100,000 voltios de Pikachu parezcan adorables!
¡Sigamos jugando con la electricidad estática!
¡¡Mira qué experimentos tan divertidos se pueden hacer con la máquina generadora de electricidad estática (Van de Graaff)!!
Usando el Van de Graaff, podemos hacer muchos otros experimentos interesantes además de los presentados hoy. ¡Hacer que el cabello se erice, encender bombillas fluorescentes…! Algunos de estos experimentos los hemos realizado en programas de televisión con muchos talentos, incluyendo a Suzu Hirose, Ryohei Suzuki, Yasuko, y el dúo Chocolate Planet. Haz clic aquí para más detalles.
※Es importante señalar que los experimentos que utilicen el generador de electricidad estática (Van de Graaff) deben realizarse siempre bajo la supervisión de un profesional. ¡Hágalo con cuidado! Para solicitudes relacionadas con experimentos de electricidad estática (clases de experimentos, supervisión o aparición en televisión, etc.), contáctenos aquí.
【Artículo especial】¡No podrás parar! Experimentos de electricidad estática
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