"La Jaula de Faraday", o de porqué a los aviones no les afectan los rayos


¿Nunca os habéis preguntado por qué los aviones nunca se estrellan por culpa de un rayo? Si os fijáis, nunca encontraréis noticias de ese tipo. ¿O por qué el hombre que veis a vuestra derecha no está ya electrocutado? Todo esto es debido a que en ellos se produce el curioso efecto de "La Jaula de Faraday". Vamos a verlo más detenidamente:

Cuando un recinto cerrado está recubierto de metal (o en su defecto, de unas mallas metálicas que lo rodeen) el interior del recinto no recibe influencias de campos eléctricos externos, ya que su campo eléctrico es nulo. Diciéndolo de una forma más clara, cuando a un recinto recubierto de metal se le aplica electricidad, el interior no la recibe, sino que ésta se transmite sólo por el exterior. Si una persona se mete en una jaula como la de arriba, no sufrirá ningún daño al recibir esos rayos.

Este fenómeno fue descubierto por Michael Faraday, y a día de hoy tiene muchísimas aplicaciones en aparatos electrónicos complejos (sobre todo en la informática), electrodomésticos o aviones. Sin duda, uno de los ejemplos más impresionantes de la Jaula de Faraday se dan cuando un rayo cae en un avión. Es algo sorprendente. Observad:



Como vemos, el avión es una simple Jaula de Faraday a gran escala, un recinto recubierto de metal al que el rayo atraviesa (si nos fijamos bien, podemos ver que el rayo entra por una punta y sale por otra) pero sin afectar al interior, es decir, a los pasajeros y la maquinaria. La buena aplicación de este sencillo efecto salva miles de vidas. Increíble que algo tan sencillo nos sea tan útil.

Pero sigamos con más ejemplos. Como dije al principio, ni siquiera es necesaria una capa metálica, con unas simples mallas metálicas bien apretadas y conectadas se produce este mismo efecto. En el laboratorio se llevan a cabo múltiples experimentos de este tipo. Observemos un ejemplo con otro vídeo:



Como veis, el hombre sale intacto de la jaula, ya que los rayos entraron por la parte superior y, tras recorrer la jaula por el exterior, salieron por la parte inferior. Un ejemplo igual de interesante que el anterior, sin duda.

Pero ahora un ejemplo más práctico. Imaginaos que un día vais con vuestro coche y empieza una tormente. ¿Qué podéis hacer? Pues, gracias a la ciencia, ya lo sabéis. Quedaos en vuestra querida Jaula de Faraday que es vuestro coche y no sufriréis ningún daño, como vemos en el siguiente ejemplo:



Impresionante ¿verdad? Ahora bien, este ejemplo es más "peligroso", ya que las ruedas sirven como aislante con el suelo. Debido a ello, el coche retendrá algo de electricidad, la cual deberá ser liberada antes de bajarse del coche (a menos que os guste recibir un buen calambrazo al bajar, lo cual dudo mucho...).

De cualquier forma, una gran opción si os enfrentáis de repente a un día de tormenta es el coche.

Pasemos ahora a otra ejemplo menos "eléctrico". Como alguno ya habrá supuesto, con la radio ocurrirá un ejemplo similar. Al fin y al cabo, las ondas de radio son ondas electromagnéticas, las cuales son incapaces de llegar al interior de la Jaula de Faraday en la que hemos puesto nuestra radio. Vamos a verlo (no hace falta que os recuerde que debéis subir el volumen del ordenador):



En el vídeo se observa perfectamente, en cuanto ponemos la capa metálica el sonido desaparece y se corta la emisión. Por supuesto, si esa caja fuera de madera, cartón o de cualquier otro material no-metálico la emisión continuaría perfectamente. Para lograr el efecto de hoy es imprescindible el uso de metales para crear la jaula.

Lógicamente, con un teléfono móvil se produce el mismo efecto que con la radio, al basarse también en las ondas electromagnéticas. En el siguiente vídeo podréis apreciar cómo se corta la llamada al ser envuelto en papel de aluminio:



En el vídeo (bastante explicativo) se observa claramente cómo el móvil corta la llamada al envolverse en un metal, formando una Jaula de Faraday, efecto que no ocurre si se envuelve en un plástico. Las ondas electromagnéticas, a pesar de encontrarse muy cerca, son incapaces de infiltrarse en la jaula y llegar a establecer una conexión entre ambos móviles.


Y con ese último ejemplo acaba el artículo de hoy. Sin duda, hemos comprobado una vez más que la ciencia está más cerca de nosotros de lo que parece. A pesar de las grandes teorías científicas y de lo complicadas que pueden llegar a ser, vemos que sus aplicaciones son cosas comunes, que vemos todos los días. Además, estos pequeños ejemplos son los que ayudan a entender realmente las teorías científicas (¿O acaso esto no se entiende mejor con unos cuantos vídeos?), ya que la ciencia se basa tanto en la teoría como en la práctica.

Fuente

- Jaula de Faraday - Wikipedia
- Michael Faraday - Wikipedia
- Youtube (de donde provienen todos los vídeos de este artículo)

24 comentarios:

Kleiser dijo...

Seria de agradecer que explicaras someramente el fundamento físico. Porque por ejemplo, creo que si "encierras el movil en una jaula de pajaro de metal seguirá recibiendo señal, y eso tiene un porque :D.

Por cierto, un ejemplo que me encuentro bastante a menudo de una jaula de Faraday es mi ascensor. Cuando vuelvo escuchando la radio con el movil y subo a mi casa en él, de repente empieza se corta prácticamente la señal y se escuchan sonidos bastante desagradables.

De todas formas muy buenos los videos, una imagen vale más que mil palabras.

Dani dijo...

Cendrero, esta entrada está muy currada. Los vídeos son muy buenos y están muy bien intercalados.
Kleiser, no todos los ascensores actúan eficazmente como jaula de Faraday...de hecho no son totalmente estancos ya que en caso de atrapamiento nos asfixiaríamos. ¿Te ha pasado que en algunos ascensores es posible comunicarse con el móvil?...la diferencia está en el diseño del aparato elevador.

Lo dicho, Cendrero, me lo he pasado muy bien leyendo la entrada. Chapeau!

Cendrero (Adm. El Busto de Palas) dijo...

¡Hola Kleiser y Dani, gracias por los comentarios!

Respecto al punto en común que comentáis sobre el ascensor, en la mayoría de los casos el móvil/ radio empieza a funcionar realmente mal y se produce el efecto de una jaula de faraday; pero como dice Dani, también existen casos especiales en los que el móvil sigue funcionando (de todas formas, se le nota una bajada de calidad). Al final todo depende del tipo de construcción y los materiales del ascensor. Por lo general siempre bajan la calidad y muchas veces la cortan totalmente (aunque no siempre).

@Kleiser: Sobre lo que comentas sobre el móvil, estoy casi seguro de que es a causa de las diferentes longitudes de ondas de los campos eléctricos y electromagnéticos. Según la longitud de las ondas y las frecuencias, tendrá mayor o menor eficacia una jaula con respecto al objeto que intenta aislar.

De hecho, actualmente los teléfonos móviles han ido mejorando para tener mejor cobertura en los edificios (al fin y al cabo, un edificio también reduce la cobertura). ¿Cómo? Usando frecuencias más altas y longitudes de ondas más cortas, de modo que la cobertura sea más alta, ya que las ondas se podrán extender mejor y con más facilidad.

@Dani: Muchas gracias Dani, la verdad es que hoy tenía tiempo libre y me decidí a hacer una entrada más visual, para no tener que leer mucho y descansar un poco con estos vídeos, estas curiosidades siempre sorprenden. Tengo que hacer más entradas de este tipo, la verdad es que yo también he disfrutado haciéndola.

De nuevo, gracias.

Cheno dijo...

Hola Cendrero, he disfrutado mucho este post. El vídeo del avión es espectacular; lo he parado varias veces en el decisegundo exacto y es eso, espectacular. Parece mentira que el avión ni se inmute, aunque supongo que durante un breve lapso de tiempo dejaron de funcionar las comunicaciones, sensores... yu quizás se oyó algo dentro. Me gustó mucho todo el post. Saludos!

Cendrero (Adm. El Busto de Palas) dijo...

Hola Cheno, muchas gracias por el comentario.

Mientras buscaba información para el artículo, leí una declaración de uno de los pasajeros que iba en el avión alcanzado por el rayo (ahora mismo no recuerdo dónde lo leí). Básicamente decía que por la ventanilla vio una luz muy fuerte que lo dejó casi cegado y escuchó un ruido, pero que sintió nada más. Debería de ser algo impresionante, las imágenes son increíbles. Hay más vídeos de este tipo sobre los aviones alcanzados por rayos, había otro que me gustó mucho y que me planteé poner. Lo dejo aquí, es éste. En ese vídeo se aprecia muy bien cómo el rayo lo atraviesa, se detiene la imagen para que se vea mejor.

Marcos Callau dijo...

Muy interesante tu blog, amigo. Te sigo.

Cendrero (Adm. El Busto de Palas) dijo...

Hola Marcos, es todo un honor tenerte por aquí, muchas gracias.

Saludos, un abrazo.

eulez dijo...

Hola! Se te ha olvidado comentar aquí lo que pasa con los hornos microondas. Mucha gente está asustadísima de estos aparatos cuando, precisamente por el "efecto jaula de Faraday" (pero a la inversa), de ahí dentro no sale absolutamente nada.

Cendrero (Adm. El Busto de Palas) dijo...

Hola Eulez, muchas gracias por el comentario!

Sí que podría haber hablado un poco sobre ello, pero es que estuve buscando y no encontré ningún vídeo sobre los microondas y la jaula de Faraday, ninguno. Pero bueno, ya lo comentamos aquí, ¡los microondas son seguros!

¿Conoces un blog que se llama el Tamiz? Buenísimo sin duda, hace un tiempo lanzaron un e-book sobre los mitos del microondas, entre ellos las supuestas radiaciones cancerígenas. Recomiendo su lectura. Es éste.

Anónimo dijo...

HOLAAA QUE TE CUENTAS¿?¿? ;););););)

Anónimo dijo...

Jajajajajaja pues nada estoy muy bien y tu¿?:)

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