“No
niego que el fenómeno de las centellas
pueda aparecer en la atmósfera; pero no
tiene nada que ver con las descargas de
la electricidad ordinaria, ni están
relacionadas con los relámpagos o la
electricidad atmosférica”.
- Michael Faraday
Existe un fenómeno en
la naturaleza muy poco conocido, al cual
se le ha dado el nombre de centella*.
Éstas son esferas luminosas tan
brillantes como las lámparas
fluorescentes. El tamaño de las esferas
varía de algunos centímetros a varios
metros de diámetro. Pueden tomar
cualquier coloración, aunque el violeta
y el verde son muy raros. El fenómeno
toma cuerpo en condiciones especiales y
su materialización es instantánea.
Algunas veces parece que el destello es
continuo y, otras, intermitente. Las
centellas pueden viajar paralelamente a
lo largo de un conductor, cerca de una
sustancia aislante, o en el seno mismo
del aire. El fenómeno puede durar de
unos cuantos segundos a varios minutos.
Algunas centellas se desvanecen poco a
poco y otras desaparecen abruptamente y,
en ocasiones, explotan.
En este capítulo
queremos hacer una breve descripción del
este fenómeno, aclarando que se hará un
estudio más completo en otra
monografía.
Comencemos con la
descripción de sus propiedades físicas
tales como:
a)
Forma, estructura y tamaño.
b)
Color.
c)
Olor.
d)
Calor.
e)
Sonido.
f)
Movimientos.
g)
Duración.
h)
Decaimiento.
i)
Densidad.
j)
Radiación.
k)
Campo magnético.
l)
Energía.
FORMA, ESTRUCTURA
Y TAMAÑO
Pueden adoptar
diversas formas: esférica, oval,
cilíndrica, lágrima, anillo…
De acuerdo con
Stanley Singer (1), del 10 al 20% no
son esféricas. Se han visto algunas en
forma de anillos, otras con un halo o
corona azul que se extiende desde el
centro emitiendo, a veces, chispas y
rayos.
Las más grandes son
cilíndricas, aunque son las menos
reportadas. La razón de su longitud a su
diámetro es por lo general de 2 a 1,
siendo 15 centímetros un diámetro
bastante común (es decir, cilindros de
30 centímetros de largo por 15 de
diámetro), aunque se han dado reportes
de cilindros de más de 100 metros de
largo.
Las centellas en
forma de lágrima son por lo general de
menos de 20 centímetros.
Según los datos de
W. Brand (2), H. Norinder
(3), J. R. McNally (4) y W. D.
Rayle (5), quienes estudiaron
colecciones de informes de centellas
(37, 156, 447 y 98 casos
respectivamente), se encuentra que el
diámetro promedio de éstas es de 15, 25,
35 y 55 centímetros respectivamente. Sus
datos están graficados en la figura 1.

Parece ser que
mientras más recientes son los estudios
en este sentido, mayor es el diámetro
promedio reportado, lo cual resulta
sintomático. Si efectuamos un promedio
ponderado con estos resultados obtenemos
un diámetro promedio de 35 centímetros
(de 30 a 40 centímetros para darlo en
términos de un intervalo de confianza al
95%).
Por su parte, Singer
da un intervalo de diez a 100
centímetros, aclarando que existen
reportes de esferas de medio centímetro
y otros de más de diez metros. Ion
Hobana y Julien Weverbergh
(6), por ejemplo, reportan esferas de
2.7 metros de diámetro.
Siguiendo a James
Barry Dale (7) existen tres tipos de
estructuras:
1)
Sólida.
2)
Rotante.
3)
De flama.
La estructura sólida
posee una superficie mate o reflectora,
o un núcleo sólido con envoltura
traslúcida. Tiene un color verde o
violeta y un diámetro de entre 30 y 50
centímetros.
La estructura rotante
posee una combinación de colores.
Generalmente presenta un color interno
brillante con polos de un color más
oscuro o una envoltura traslúcida.
La estructura en
flama, en cambio, se presenta más
frecuentemente con las formas esférica y
oval. Tiene un diámetro menor de 40
centímetros y un diámetro mayor de más
de un metro. Sus colores son el rojo o
rojo-amarillo.
COLOR
Los investigadores no
se han puesto de acuerdo en cuanto a los
colores predominantes, pues mientras
unos afirman que el rojo y el naranja
son los más frecuentes, otros dicen que
lo son el amarillo, blanco, verde, rojo
y violeta.
Los colores púrpura y
violeta se asocian generalmente a la
forma cilíndrica.
Para Barry (7) el 60%
de los casos son rojo o rojo-amarillo,
el 15% amarillos, y menos del 2% azules,
en contradicción con lo reportado por
Brand en 1923 y E. Mathias en
1934 (8-10).
Sólo el 1% de los
observadores reportaron un cambio de
color, y este cambio fue de tres tipos:
de rojo a blanco, de violeta a blanco y
de amarillo a blanco.
Parece ser que el
color está relacionado con trazas de
algún elemento o compuesto en la
atmósfera, tal como lo apuntan Barry
(11), J. R. Powell y D.
Finkelstein (12) y Paul A.
Silberg (13).
OLOR
Los olores reportados
son de lo más variado, pero siempre
desagradables, lo que probablemente haya
contribuido a relacionar las centellas
con los fenómenos diabólicos.
Los olores más
frecuentes reportados son ozono, azufre
encendido, óxido nítrico, dióxido de
nitrógeno, a “huevos podridos” y ácido
sulfúrico.
Rayle calcula que
sólo el 25% de los observadores ha
reportado olores asociados a las
centellas, pero, considerando que sólo
el 50% de los observadores ha estado a
menos de 15 metros, concluye que todas
las centellas van acompañadas de olor.
CALOR
De acuerdo con Barry,
sólo un pequeño porcentaje de los
observadores reportan emisión de calor,
fuego y otros daños resultantes de la
proximidad de la centella. Esto también
podría deberse a la lejanía del
observador respecto a la centella. Sin
embargo, Singer afirma que las centellas
que desaparecen sin explosión irradian
intenso calor.
Mientras los
investigadores rusos estiman que una
centella amarilla posee una temperatura
de 14 mil grados K, otros dicen que es
de cuatro mil grados K. De la ley de
Wein se infieren temperaturas de cuatro
mil a cinco mil grados K. Aún más, se
han considerado temperaturas de sólo 200
grados Celsius.
Relacionando la
radiación emitida por un cuerpo negro
con el color observado en las centellas,
tenemos que la temperatura de éstas
puede obtenerse de la ecuación de
Planck.

donde:
υ, es la frecuencia
en Hz
h, la constante de
Planck (6.625 x 10-34 J/seg)
c, la velocidad de la
luz en el vacío (2.99793 x 1010
cm/seg)
k, la constante de
Boltzman (1,38 x 10-23 J/°K)
T, la temperatura
absoluta en °K
La longitud de onda a
la cual el cuerpo negro emite la máxima
potencia por unidad de longitud de onda
está dada por:
λmaxT
= 2898 x 10-4 cm °K
Para una centella
azul (λmax = 4700 Å = 4.7 x
10-5 cm):
T = 2898 x 10-4
= 6166 °K
4700
Para una centella
amarilla λmax = 5800 Å
T = 4997 °K
Para una centella
roja λmax = 6300 Å
T = 4600 °K
Para una centella
blanca T = 10000 °K
Sin embargo, esto no
es necesariamente cierto, ya que pueden
existir otros mecanismos como la
bioluminiscencia o la quimiluminiscencia
que pueden producir cierta luz con
determinada longitud de onda y sin
embargo no seguir la ley de Planck.
SONIDO
También existen
contradicciones con este parámetro, pues
mientras algunos autores (Singer)
afirman que la mayoría de ellas
desaparecen con explosión, otros dicen
que son silentes.
Nuevamente Rayle
calcula que sólo el 25% de los
observadores reportan sonido, pero su
explicación –nuevamente– es la lejanía
de las centellas.
Al parecer producen
un sonido característico parecido al
zumbido de las abejas.
MOVIMIENTOS
Existen diferentes
tipos de movimientos:
-
Nube a nube.
-
Nube a tierra.
-
Tierra a nube.
-
Trayectoria
horizontal cerca o sobre la tierra.
-
Trayectoria
espiral y al azar sobre la tierra.
-
Sin movimiento,
estacionario sobre la tierra.
Algunos autores han
supuesto que estos movimientos se deben
a efectos del viento. Sin embargo G.
H. Brown (14) reportó una esfera que
se mantuvo sin moverse en una región con
viento, mientras que T. Browne
(15) informó de una centella que se
movía lentamente contra una suave
brisa.
Silberg (16) reporta
una rápida rotación de las esferas sobre
su eje, lo que contrasta con su
velocidad de traslación de unos dos
metros por segundo o menos. Poseen una
velocidad de uno o dos metros por
segundo cuando se mueven horizontalmente
sobre la superficie del terreno, pero
esta velocidad aumenta cuando caen desde
las nubes. Según Hobana y Weverberg se
pueden mover a varios cientos de
kilómetros por hora. R. A. Leonor
(17) afirma que pueden alcanzar una
velocidad de 100 kilómetros por hora.
DURACIÓN
En promedio su tiempo
de vida es de cinco a diez segundos,
aunque existen reportes de centellas que
han durado 80 segundos (18-20), nueve
minutos (21-27) y 15 minutos, reportados
por Brand.
Las centellas cuyo
tiempo de vida es mayor, al parecer,
están relacionadas con los fenómenos sin
movimiento y son de color azul o
azul-blanco.
DECAIMIENTO
Existen dos modos de
decaimiento o desaparición: explosiva y
silente.
De acuerdo con Powell
y Finkelstein la desaparición explosiva
es la más frecuente. Cerca del 80% de
las rojas y el 90% de las amarillas
decaen en forma explosiva. Algunos
testigos reportan un repentino cambio de
color antes de la explosión. No
obstante, en la mayor parte de las
veces, los alrededores no se ven dañados
por la explosión, por lo que se cree que
en realidad implotan.
El modo silente está
asociado con un decremento en la
brillantez y diámetro de la centella.
Sólo un pequeño
porcentaje de los observadores menciona
un residuo encontrado después de la
explosión. Algunas centellas, al
desaparecer, dejan estelas de humo.
G. Winchester (28) menciona un
residuo parecido a la niebla o al humo.
G. I. Kogan-Beletskii (29)
informa de un alquitrán como residuo, y
B. V. Davidov (30)
menciona residuos de hollín.
Se han encontrado
otros residuos similares a los “hilos de
la virgen”, que desaparecen rápidamente.
DENSIDAD
Aunque no existe una
medida exacta ni precisa de las
centellas, los movimientos descendentes
sugieren una mayor densidad que la del
aire (1.29 x 10-3 g/cc) y las
ascendentes una menor densidad. Esto no
significa que tengan la misma
composición que el aire.
RADIACIÓN
Como veremos
posteriormente, algunos autores, como
M. D. Altschuler, L. L. House
y E. Hildner, han propuesto una
explicación de naturaleza nuclear (31).
Se han supuesto varias reacciones que
involucran a los núcleos O16,
O15, N14 y F17,
más la producción de p+, e-
y rayos gamma de una energía de
aproximadamente 0.5 MeV, por lo que,
como dicen E. R. Hill y F. D.
Sowby (32), pueden producir unos 325
rad/seg a una distancia de unos dos
metros y, por lo tanto, la muerte de un
ser humano que se encuentre a esa
distancia.
Otro aspecto es la
radiación luminosa. Un parámetro crítico
para cualquier teoría que trate de
explicar las características de las
centellas, es la eficiencia luminosa del
modelo o la entrada de potencia por
lumen de salida de luz visible. Para una
esfera de gas caliente cuya radiación
sea de origen térmico, se requiere una
entrada de miles de watts para poder
explicar la apariencia brillante de la
esfera a la luz del día.
Se han efectuado
experimentos con oxígeno y nitrógeno que
permiten descargas de una eficiencia
luminosa anormalmente grande y un
resplandor electroluminiscente
persistente. Estos experimentos son
posteriores a los estadios de Rayleigh
del “nitrógeno activo”. A partir de
estos experimentos se concluye que la
sustancia más probable en la composición
de las centellas es el aire
electroluminiscente y que una potencia
de entrada de varios cientos de watts
mantendría el brillo a niveles
observables más allá de una vida media
normal de 0.5 a 1 segundos.
¿De dónde proviene
esta potencia? Se cree que es suficiente
un campo crítico de entre 1 y 2 KV/cm
para reaprovisionar el decaimiento de la
excitación metaestable. Cuando el campo
atmosférico decae, las fuerzas
electrodinámicas en la esfera son tales
que podrían explicar el comportamiento
dinámico que se le ha observado.
CAMPO MAGNÉTICO
A. J. F. Blair
(33),
basado en un relato de 1811 en el que se
informa que el sacristán de una iglesia
no pudo tañer las campanas debido a la
presencia de unas centellas, calcula que
las centellas debieron haber producido
un campo magnético de al menos 150 G
para así impedir todo movimiento de las
campanas. Para simplificar los cálculos,
Blair supuso que las campanas se podrían
comportar como un disco rotando en un
campo magnético. Esto generaría un
potencial al pasar las líneas de flujo
magnético a través del metal, el cual
está dado por:
V = (N H A) x 108
Donde N es la
velocidad angular en revoluciones por
segundo; A es el área del disco; H la
fuerza del campo magnético en Gauss; y
V, el potencial eléctrico en voltios.
La energía disipada
como un flujo de corriente eléctrica en
el metal con un potencial V y una
resistencia R es:
ε = 2V2
R
Se incluyó el factor
2 debido a una revolución del disco en
el campo magnético.
El trabajo realizado
se supone que es igual al requerido para
que se produzca sonido en un tañido de
campana. También se supone una fuerza de
10 kg, que sería la utilizada por el
sacristán para tirar de la cuerda de la
campana. Sustituyendo estos valores, el
valor epsilon resulta ser de 100 w/seg.
Blair supuso un
diámetro de 70 centímetros con una
resistencia de 3.5 x 10-6
ohms, un grosor de 7 centímetros y una
longitud de 80 centímetros. La
resistencia del bronce es de 18 x 10-6
ohm/cm.
Con estos datos,
resolviendo para V y sustituyendo su
valor en la primera ecuación, obtenemos
que H es igual a 150 Gauss. Éste es en
realidad un valor aproximado, ya que no
se tomó en cuenta la distribución de las
corrientes parásitas, además de que la
resistencia no era la correcta, ni la
campana es un disco como se consideró
como primera aproximación.
ENERGÍA
De acuerdo con Barry,
la energía total de la centella está
dada por:
r
= R
E0 = ∫ f(r) 4πr2
dr
r = 0
donde f(r) es la
distancia radial de la densidad de
energía, r, es la distancia radial y R
es el radio de la esfera.
Si existe una
distribución uniforme de densidad
energética se puede suponer que f(r) =
cte, por lo que E = f(r) V, donde V es
el volumen de la esfera.
La distribución de
energía puede estar definida por:
ε = E0
V
El 3 de octubre de
1936, el “Daily Mail” de Londres
publicó que un observador reportó una
centella que había cortado el alambre de
una línea telefónica y quemado el marco
de su ventana para finalmente caer en
una cubeta en donde había cuatro galones
de agua, haciéndoles hervir. Este caso
fue descrito por W. Morris (34) y
discutido por G. L. Goodlet (35).
Este último supuso que el diámetro de la
centella era de 15 centímetros, que se
utilizaban galones ingleses (18 litros)
y que la temperatura inicial del agua
era de 20° C y la final de 90° C (el
agua se mantenía caliente después de 20
minutos). Sabiendo que es necesaria una
caloría para elevar en 1º C la
temperatura de un centímetro cúbico de
agua, tenemos:
E0 = (1000 cc/l) x (18
litros) x (1 cal/cc °K) x (363 °K – 293
°K) = 1.26 x 106 Cal
Como un Joule
equivale a 4.186 calorías, entonces:
E0 = 3 x
105 J
Si la centella tenía
unos 15 centímetros de diámetro,
entonces su volumen era de:
V = 4 πr3
= 1,767 cc
3
y por lo tanto su
densidad de energía fue de 170 J/cc.
Este valor es
ligeramente menor del que resultaría si
incluimos una evaporación de agua. Se
necesitan 2257.1 J/cc si suponemos que
se evaporaron 454 cc de agua.
Se han hecho más
cálculos con otros informes y se ha
descubierto que la densidad de energía
varía de 2 x 10-3 según R.
K Golka y R. W. Bass (36) a
2.4 x 107 J/cc a juicio de
Mathias (37). De estos valores podemos
suponer que existen, posiblemente,
varios fenómenos conectados con el
membrete de centella.
LOS FENÓMENOS
DETRÁS DE LAS CENTELLAS
De acuerdo con Barry
se las ha confundido con la Luna,
meteoros, pájaros, Ignis fatuus y
fuegos de San Telmo. Algunos autores las
han relacionado con OVNIS: M. L.
Shapiro (38), Kyaw Tha Paw-U
(39), R. W. Mankin (40),
Philip S. Callahan y R. W. Mankin
(41-42), C. Benedicks (43),
Philip J. Klass (44-49), Roberto
López (50-51), Luis Ruiz Noguez
(52), Makarov (53), Jacques
Bergier (54), M. D. Altschuler
(55), James M. Campbell (56) y
William J. Coghlin (57).
El escritor alemán
Freder van Holk (citado por Bergier)
cree que los OVNIS son puntos de impacto
de haces de onda emitidos para dirigir
las centellas y que se reflejarían sobre
las capas ionizadas de la atmósfera.
Esto explicaría sus movimientos
extremadamente rápidos y silenciosos. Su
luminosidad sería debida a la ionización
de los gases enrarecidos del aire por
ondas cortas.
McCampbell sostiene
que “considerando las similitudes entre
las centellas y los OVNIS, no es
sorprendente que puedan ser confundidos
con un mismo fenómeno y así entren en el
campo de la literatura OVNI”.
Según Makarov la
mayoría de los OVNIS observados son el
resultado de las centellas y sus
efectos. Por su parte Félix U. Ziegel
dice que los OVNIS podrían ser plasmas
formados en la estratosfera por
partículas ionizadas provenientes de la
corteza terrestre.
Otros autores, como
Singer (58) y D. J. Ritchie
(59-60), las han considerado como armas
secretas de los soviéticos.
MUERTES POR
CENTELLA
A. E. Dolbear
(61) ha reportado muertes de personas y
animales debidas a las centellas. M.
Cerrillo (62) discute el caso de
varias personas electrocutadas por una
centella en México.
El caso más antiguo
que se conoce de una muerte debida a una
centella es la del doctor George
William Richman en 1752 (63). Varios
autores, tales como M. Stenhoff
(64), R. Owen (65), M. Babick
(66), G. M. Minchin (67),
Edward L. Hill (68), H. Israel
(69), G. Lindemann (70), W. G.
McMillan (71), J. Carruthers
& B. D. P. Foster (72), A. E.
Covington (73) y Camilo
Flammarion (74-79), han reportado
daños a objetos diversos. I. G.
Ocholko (80), M. Wosskowy
(81), Kogan-Belestkii (82) y Winchester
(83) informan de aviones que han
colisionado con centellas. A. E. M.
Geddes (84) y D. H. McIntosh
(85) han estudiado agujeros en ventanas
producidos por centellas, y Roberto
López (84) estudió los incendios
producidos por las mismas.
Pese a ocasionar
algunos “desperfectos”, las centellas
han transportado, sin daño, objetos
frágiles como espejos; vaciado tinteros;
desnudado personas; y en una ocasión,
quemado el vello púbico a una muchacha,
sin causarle ningún otro daño, tal y
como lo reporta Flammarion (87).
FRECUENCIA
De acuerdo con estos
datos, parece seguro decir que las
centellas no sólo existen sino que
ocurren tan frecuentemente como los
relámpagos normales, es decir, unas 107
(diez millones) centellas por día en
toda la Tierra. Se calcula que han sido
observadas por aproximadamente el 5% de
la población mundial. Los estudios de
McNally (88) y Rayle (89) disipan
algunas dudas sobre la existencia de las
centellas. Estos autores entrevistaron a
gente de la AEC y de la NASA y
encontraron suficientes respuestas
positivas (5 a 10% de las personas
interrogadas) para dejar asentada la
existencia de las centellas y determinar
algunas de sus características.
No obstante, Rayle ha
señalado una consecuencia totalmente
inesperada de tales estudios. Comparó la
frecuencia de aparición de las centellas
y los relámpagos ordinarios. Mientras
que la descarga es visible para miles de
personas, la observación de las
centellas debería estar supeditada a
varios factores estocásticos. Pero la
conclusión sorprendente del estudio de
Rayle es que no hay mucha diferencia en
la frecuencia como podría esperarse.
Cerca de la mitad (44%) de la gente que
reportó haber visto una centella también
reportó huellas físicas de relámpagos.
Esto podría hacernos suponer que las
centellas ocurren por lo regular cerca
del punto de impacto de un rayo.
Pero las cosas no son
tan simples. Se ha observado centellas
independientes de la existencia de una
tormenta eléctrica. Se las ha visto
durante los terremotos (de lo que
hablaremos en otro capítulo), erupciones
volcánicas, tormentas de viento,
tornados, ciclones y temporales.
F. J. Anderson,
S. Bveinbjom, D. C, Blanchard,
S. Gathman, S. Jonasson,
C. B. Moore, H. J. Survilas,
y B. Vonnegut (90) mostraron que
existen intensos campos eléctricos en
las nubes volcánicas. G. D. Frier
(91) encontró fuertes campos eléctricos
como resultado de la fricción de
partículas de polvo. L. Funder
(92) también reportó intensos campos
eléctricos debidos a causas similares.
Las condiciones
atmosféricas en las que se pueden dar
las centellas son de unos 20° C de
temperatura y una humedad relativa de
cerca del 100% (aproximadamente 3% de
vapor de agua por volumen). Puede o no
estar lloviendo. Según B. F. J.
Schonland (93) ocurren más
frecuentemente en lugares altos que en
bajos. Hobana y Weverbergh dicen
que surgen principalmente en julio y
agosto (en el hemisferio norte).
No son, pues, un
fenómeno raro. Se conocen más de 100
fotografías de centellas y de relámpagos
en forma de rosario: Barry (94) presenta
varias de ellas.
TEORÍAS SOBRE LAS
CENTELLAS
Se ha presentado
cientos de teorías para tratar de
explicar las características y
propiedades de las centellas. Singer
(95) las agrupa en 13 grandes bloques:
Teorías aglomerativas; Estructuras tipo
jarra de Leyden; Transformación de
relámpagos lineales a relámpagos
esféricos; Generación de centellas por
medios químicos; Teorías nucleares;
Modelos de polvo y gotas cargadas
eléctricamente; Nubes ionicomoleculares;
Estructuras en vórtice; Centellas como
una descarga eléctrica; Esferas
luminosas a partir de sólidos
vaporizados; Teorías tipo plasma;
Modelos de plasmoides; y Formación de
centellas por radiación electromagnética
natural.
Se han postulado
hipótesis de alucinaciones, ilusiones
ópticas y de imágenes posteriores
positivas (fosfenos). Así por ejemplo,
W. J. Humpreys (96) y B. F. J.
Schonland (97) suponen que las centellas
son ilusiones ópticas y S. Sopor
(98), J. Trowbridge (99) y
Edward Argyle (100) creen que son
efectos debidos al encandilamiento por
una intensidad luminosa. Este último
autor, basado en Rayle, quien afirmó que
el 44% de las personas que reportan
centellas las confunden con los puntos
de impacto de los relámpagos ordinarios,
supone que las centellas no son más que
fosfenos producidos por el destello del
relámpago. Con esta hipótesis lograría
explicar los reportes de centellas que
atraviesan paredes y ventanas como si
fueran fantasmas.
Las imágenes
posteriores negativas son más comunes
que las positivas. Las segundas son el
resultado de la observación de una
fuente de iluminación brillante. Es un
efecto de los conos del ojo y por lo
regular se forman cerca, pero no en el
centro de la retina. El observador, por
lo tanto, intentará centrar el objeto,
sin lograrlo, lo cual producirá la
ilusión de movimiento al azar en el
objeto, con cambios de dirección y giros
bruscos. La velocidad aparente puede ser
muy grande. Este tipo de imágenes dura
unos dos a diez segundos, dependiendo de
una gran variedad de circunstancias. No
producen sonido y desaparecen sin dejar
rastro.
Otros autores, tales
como W. N. Charman (101), R.
C. Jennison (102), y P. Davies
(103) están en desacuerdo con esta
teoría. Objetan que existen varios
reportes en donde el evento fue
observado simultáneamente por varias
personas y, aparentemente, también por
animales. Si fuesen fosfenos, cada
testigo reportaría una forma diferente.
Davies antepone dos objeciones: la
similitud en los reportes de los
testigos; existiendo muchas más fuentes
de luz que los relámpagos, sería difícil
explicar la gran relación entre las
centellas y las tormentas.
Humpreys cree que las
centellas son descargas fijas o
descargas en brocha, tal como los Fuegos
de san Telmo, o simplemente ilusiones de
óptica, debidas probablemente a la
persistencia de la visión.
La apariencia de
movimiento puede ser producida por
cambios en la luminosidad: un incremento
en tamaño sería un acercamiento y una
disminución se interpretaría como un
alejamiento al observador.
Efectos autocinéticos
producidos por el movimiento muscular
del ojo pueden crear movimientos
erráticos. Sin embargo, la teoría de
Humpreys no puede explicar las centellas
que se han visto en el aire sin ningún
contacto con el terreno o superficies
sobresalientes de él, tales como antenas
o árboles.
HIPÓTESIS QUÍMICAS
Se han propuesto
varias hipótesis sobre el origen químico
de las centellas.
U. Fher
(104) propuso que se debían a la
combustión del metano (una atmósfera con
un 1 ó 2% de metano). Barry (105) apunta
la necesidad de dos condiciones: a)
algún tipo de descarga eléctrica
atmosférica y b) presencia de
hidrocarburos (CH4, C3H8,
etcétera). Se debe enfatizar que la
densidad de los hidrocarburos debe ser
menor que la necesaria para la
combustión.
El hidrocarburo se
comenzará a ionizar debido a la descarga
eléctrica y se formará una pequeña
región de hidrocarburos más complejos,
incrementándose así la densidad. En ese
momento una descarga eléctrica puede
producir la combustión, que se mantendrá
si la densidad de los hidrocarburos es
la adecuada.
Los modos de
decaimiento se explicarían así:
a) el
silente, si la densidad de hidrocarburos
cae por debajo del límite necesario para
la combustión, y
b) si la mezcla
de hidrocarburo-aire se hace explosiva.
Las dimensiones de la
esfera se pueden calcular suponiendo la
relación de energía de llama esférica
normal de Lewis y von Elbe:
E = d³
(Tb
– Ta)
cp
6
donde E es la
energía; d, el diámetro; c, el calor
específico de la mezcla de
hidrocarburos; p, la densidad de la
mezcla; Ta, la temperatura
inicial de la mezcla; y Tb,
la temperatura final.
Suponiendo un
mecanismo de formación con la densidad
inicial de CH4 menor de la
necesaria para la combustión, se
obtendrá una densidad resultante de
hidrocarburos más complejos mayor que la
necesaria para mantener la combustión
dentro de un pequeño volumen (C3H8
al 3% por ejemplo), con una energía de
102 a 106 J, un
calor específico de 0.28 cal/g° C, una
densidad de 0.2 x 10-3 g/cc y
una temperatura final de cuatro mil
grados Celsius, para una centella cuyo
diámetro oscile entre los seis y 130
cm.
H.
Hildebrand-Hildebrandson
(106) cree que las centellas se deben a
procesos de combustión. Esta hipótesis
fue investigada por H. Nacer
(107) y G. Plante (108). Otras
hipótesis químicas han sido sugeridas
por W. Thornton (109) y Benedicks
(110). Este último propuso la formación
de óxidos de nitrógeno catalizados por
relámpagos ordinarios o la
descomposición del ozono formado en la
descarga del relámpago. Estas reacciones
podrían explicar los colores y olores
reportados. Pero no pueden explicar la
duración del fenómeno.
También se ha
propuesto que sean esferas de oxígeno
molecular caliente producidas por un
rayo. El O2 se disocia
completamente a cuatro mil grados K,
produciendo energía considerable (varios
miles de Joules en 20 centímetros).
Empero, el mezclado térmico convectivo
puede destruir las esferas así formadas
en menos de un segundo.
Algunos de los
miembros del Laboratorio de Producción
de Luminosidades Automantenidas, de la
Sociedad Física Americana, División de
Física de Plasmas de Boston,
Massachussets (Powell, M. Zucker,
J. F. Manwaring y Finkelstein)
han estado muy activos en este campo
(111).
Powell supone una
excitación electrónica metaestable de
nitrógeno y oxígeno, que no requiere
altas temperaturas para almacenar
energía y que emite luz visible a bajas
temperaturas (dos mil grados Celsius),
aunque la esfera formada desaparece en
un segundo aproximadamente.
El fenómeno del
“nitrógeno activo” (una fosforescencia
del nitrógeno, de gran persistencia bajo
ciertas condiciones), fue estudiado por
Rayleigh, quien encontró que el ojo
adaptado a la oscuridad puede ver esta
luminiscencia hasta cerca de media hora
después que paró la descarga excitadora.
Ésta es la luz de la recombinación del
nitrógeno.
Otros autores que han
estudiado las hipótesis de las
reacciones químicas fueron B. M.
Smirnov (112) y M. Toepler
(113) quien sugirió que las centellas
son un fenómeno eléctrico o
electroquímico. Thornton propuso que las
centellas estaban compuestas
predominantemente de ozono y según él la
explosión se debía a que éste se
descomponía rápidamente en oxígeno.
MODELOS NUCLEARES
Se han considerado
modelos radiactivos, en donde se
producen especies inestables de corta
vida media por medio de reacciones
nucleares con un haz de electrones
relativísticos.
Los primeros autores
en proponer la teoría del origen nuclear
fueron Altschuler, House y Hildner
(114). Hill y Sowby (115) calcularon
que la media de rayos absorbidos por el
cuerpo humano a dos metros de distancia
de la centella, sin protección, puede
ser de 175 rad/seg para el isótopo O15
y de 325 rad/seg para el F17.
Con estas dosis es raro que no se hayan
reportado casos de envenenamiento
radiactivo.
De acuerdo con D.
Ashby (116) y M. Uman (117),
se puede encontrar radiación del orden
de uno a mil rad en los lugares en donde
se han visto centellas. Uno de estos
casos fue analizado por S. Flemming
y M. Aitken (118).
El 8 de mayo de 1970
apareció una centella en una casa de
North Berkshire. La casa estaba
construida de ladrillos y en ese
entonces tenía 25 años de antigüedad,
por lo cual las incrustaciones de
mineral de los ladrillos podían exhibir
un nivel de termoluminiscencia (TL)
significativamente mayor que la dosis
recibida por la radiación anual de
uranio, torio y potasio que pudiera
tener la arcilla con la que se hicieron
los ladrillos.
Los análisis
radiactivos de la arcilla (con
contadores de partículas alfa para U y
Th, y fotometría de llama en el caso de
K) indicaron que aquellas incrustaciones
cristalinas no tenían una radiactividad
propia, tal como el cuarzo, y
experimentaron una dosificación anual de
unos 0.5 rad que acumularon un
equivalente TL a 12 rad desde que fueron
cocidos los ladrillos.
ANTIMATERIA
Ashby y Whitehead
propusieron que las centellas eran
producidas por la aniquilación de
diminutos fragmentos de meteoritos de
antimateria. Esto ayudaría a explicar
las asombrosas propiedades de las
centellas de entrar por las ventanas
cerradas. Pero esta hipótesis supone que
la antimateria puede ser relativamente
estable en presencia de la materia.
Los autores calculan
que una partícula de antimateria de
cinco metros de radio y de unos 5 x 10-10
gramos podría producir unos 105
Joules al aniquilarse.
En base a los
cálculos de Nauenberg y Ruderman de la
curva de energía potencial para la
reacción e hidrógeno y el antihidrógeno,
se puede apreciar que existe una barrera
de potencial repulsiva de unos 0.5 eV.
En otras palabras, si una partícula de
antimateria tiene una velocidad relativa
a su medio ambiente lo suficientemente
baja para que cuando choque con las
moléculas del aire no alcance la barrera
de potencial, no se aniquilará.
CENTELLAS A PARTIR
DE AGUA
Otra teoría propuesta
por A. Koldamasov (119) sugiere
que el flujo de agua a grandes
velocidades a través de boquillas puede
producir descargas fulgurantes. En un
experimento, una expansión abrupta
produjo una cavitación pulsante. El
flujo funcionaba como un separador de
carga en el líquido y la ionización en
la pared de la cámara se obtenía por un
proceso secundario. La recombinación de
los electrones en la pared producía un
fulgor continuo con un color que
dependía del dieléctrico de la pared: el
cemento o el asbesto producían un color
rosa, el plexiglás, un amarillo, y la
ebonita un azul.
En los experimentos
de F. W. Crew (120), las gotas
que se encontraban entre la presión del
canal del relámpago y una presión
reducida compensadora
que la rodeaba, producían una infinidad
de gotitas. La presión de radiación de
la descarga repelía tales gotitas y si
existía una onda sónica, las gotitas se
fragmentaban aún más. Como resultado de
esto se producía una separación de
cargas.
Las pequeñas gotitas
negativamente cargadas eran impulsadas
por el canal del relámpago, produciendo
una envoltura que rodeaba a un núcleo
positivo. Al recombinarse las cargas
producían un destello extraordinario.
VÓRTICES
Según E. Wooding
(121), se puede producir un anillo en
vórtice al aplicar un impulso asimétrico
a un fluido. Algunas veces se forman
anillos de humo al detonar un explosivo
sobre una superficie lisa. Las centellas
se pueden producir de igual manera, es
decir, son plasmas producidos por un
proceso similar a la ablación de una
superficie sólida por un pulso láser de
alta potencia. Para Wooding (122) la
vida media de este anillo se controla
por pérdida de energía térmica y
disipación de campo magnético. Si la
temperatura del plasma es de 104°
C, la difusividad magnética Dm
es del orden de 10-5 cm2/seg
y el tiempo para que el campo se difunda
fuera del anillo r2/Dm
es mayor a 105 segundos.
CAMPOS DE ALTA
FRECUENCIA
Fue un mexicano, el
profesor Cerrillo (123), el primero en
postular la teoría del campo de alta
frecuencia, en 1943. Posteriormente, en
1955, el físico soviético y premio Nobel
Pjotr L. Kapitza (124) elaboró la
idea.
La idea de
Cerrillo-Kapitza es la siguiente:
En las tormentas y
cuando se producen relámpagos, el medio
ambiente está altamente electrificado y
de alguna manera se pueden generar ondas
electromagnéticas y efectos de
interferencia producidos por reflexión
de estas ondas en el suelo o en otras
superficies conductoras. Esto puede
producir, bajo ciertas condiciones,
ondas estacionarias. Estas ondas surgen
en el lugar de reunión de dos o más
frentes de onda de la misma frecuencia
que viajan en diferentes direcciones. La
región donde las ondas se refuerzan se
llama antitodo, y donde estas se
cancelan se denomina nodo. En el
antitodo la intensidad del campo es
mayor por lo que pueden resonar pequeñas
cantidades de gas ionizado, absorbiendo
energía del campo, produciendo una
ionización en cascada y la formación de
una centella.
Las ondas reforzadas
en el antitodo tienen la energía
suficiente para ionizar los átomos de
aire. Un gas ionizado puede absorber
ondas electromagnéticas de una
frecuencia apropiada provocando el
fenómeno llamado de Resonancia. Esto
puede producir una ionización en cascada
dando como resultado la formación de una
bola de luz. El tamaño de estas esferas
está directamente relacionado con la
frecuencia de radiación
electromagnética.
La frecuencia del
campo debe ser tal que el diámetro de la
esfera sea aproximadamente un cuarto de
la longitud de onda (0.274λ = d). Es
decir, para un diámetro de equilibrio de
unos 20 centímetros, la frecuencia debe
ser de 400 MHz, correspondiente a una
longitud de onda de aproximadamente un
metro. Resulta difícil explicar por qué
no se reciben interferencias en la banda
de radiocomunicaciones de los aviones,
que se encuentra en este rango.
El singular
comportamiento de las centellas, que
algunas veces entran por puertas,
chimeneas o ventanas, se puede explicar
fácilmente con esta teoría, ya que estos
lugares funcionan como guías de onda.
Las centellas
formadas en un antitodo se moverían
hacia el nodo, en donde podrían
permanecer estáticas. Si se desvían un
poco del nodo, la radiación a ambos
lados las puede atraer y llevar a otro
nodo. Esto explica los movimientos
caprichosos que se han reportado.
Esquemáticamente,
esta teoría se puede ver en la figura
2.

Existen, empero,
varios problemas con esta teoría. No
puede explicar la existencia de las
centellas en la interfase aire-agua
(recordemos el informe del “Daily
Mail”), ya que la teoría se basa en un
abastecimiento externo de energía, el
cual se vería abruptamente cortado al
entrar la centella al agua. Además, no
existe evidencia de que una tormenta
pueda generar las cantidades requeridas
de emisión de UHF.
POLVO CARGADO
Edward L. Hill
(124), de la Universidad de Minnesota (Lightning
and Trasients Research Institute) ha
ofrecido otra explicación. Sugiere que
el destello de luz que precede a las
centellas induce una separación de
cargas positivas y negativas en nubes,
polvo y otros objetos minúsculos que se
encuentran en el aire. De esta forma las
cargas no viajan libremente, sino que
quedan “incrustadas” dentro del polvo o
las gotas de agua. Esto hace que no se
recombinen tan fácilmente como en un
plasma.
Los cúmulos separados
de cargas positivas y negativas no
interactúan entre sí. El movimiento
turbulento del aire crea una situación
en la cual la fuerza del campo eléctrico
excede la mínima necesaria para producir
una descarga eléctrica (luz). Miles de
estas pequeñas descargas producen la
ilusión de una bola de luz.
Esta teoría se ve
esquematizada en la figura 3.

El problema con la
teoría de Hill es que no explica cómo se
separan las cargas inicialmente.
CORRIENTE DIRECTA
Varios autores han
propuesto otra teoría: una corriente
constante que fluye desde las nubes a la
Tierra puede entrar en secciones
transversales en una región de alta
conductividad (la esfera) y el
incremento de energía consumida puede
mantener la esfera. Este tipo de teoría
tiene problemas obvios al no poder
explicar aquellos eventos que ocurren
dentro de estructuras conductoras como
los aviones.
La siguiente figura
muestra un esquema de esta teoría.

CENTELLAS
FABRICADAS EN EL LABORATORIO
Se han hecho varios
intentos de producir centellas en el
laboratorio. Manwaring (125) logró
producir bolas de luz en el seno del
aire libre en 1965 usando una
radiofrecuencia de 75 MHz. La esfera de
luz duraba aproximadamente medio
segundo.
Powell, del
Brookhaven National Laboratory, usó
una fuente de 30 KW con una frecuencia
de 75 MHz y produjo esferas luminosas en
el interior de un cilindro de vidrio de
unos 15 centímetros de diámetro interno.
La vida media de la esfera era de 0.5 a
1 segundos.
Los experimentos de
Powell se efectuaron a presión constante
entre 0.5 y 3 atmósferas. Por debajo de
0.5 atmósferas desaparece rápidamente la
descarga. La composición del gas fue una
mezcla de nitrógeno en aire (utilizando
varias proporciones de O2/N2)
con O2 y N2O. A
una mayor concentración de N2
la luminosidad era azul poco intenso,
mientras que a mayor concentración de O2
la luminosidad es blanca y muy intensa.
Con N2O las esferas
alcanzaban un diámetro de 50 centímetros
y eran anaranjadas con una vida media de
dos segundos. Se cree que la energía
química de la descomposición del N2O
(1 eV por molécula) es probablemente la
responsable de una mayor emisión de
luz.
Se utilizaron varios
tipos de electrodos: Pt, Au, Cu, Zn, Cd,
C, Sn, W y Al. La temperatura de las
esferas fue de aproximadamente dos mil a
dos mil 500° K.
Los laboratorios de
investigación de la Bendix han logrado
crear pequeñas regiones de plasma
enfocando microondas en un volumen
pequeño. Sin embargo, estas bolas de luz
no se mueven como las centellas.
La Radio Frequency
Company Incorporated de Medfield,
Massachussets tiene un programa para la
formación de centellas en el
laboratorio. Dentro de una caja de
aluminio se hacen incidir ondas
electromagnéticas a una frecuencia
resonante. Se han obtenido centellas de
unos 35 centímetros de diámetro, que
desaparecen cuando se deja de irradiar
energía.
Todas las
características de las centellas de las
cuales hemos hablado en estas líneas las
hacen un fuerte candidato para explicar
varios reportes de OVNIS, como aquellos
en los que los aviones son perseguidos
por “bolas de luz”. Los aviones forman a
menudo fuertes cargas netas debido al
contacto con la nieve, lluvia o
partículas de polvo y estas cargas
pueden atraer a las centellas.
Un mejor estudio y
comprensión en el campo de las centellas
nos puede dar mucha luz en la
desmitificación del fenómeno OVNI.
- - -
* Éste es el término
correcto en español, aunque no es el de
mayor uso en la jerga científica
internacional. Se conoce también con los
nombres de globular lightning,
fire ball, ball of fire,
lightning ball, ball lightning,
electric meteor, foo-fighter,
UFO, flying saucer, clipeus
ardentes, telum igneum fulmineum,
Ignis fulmineus, kugelblitz,
blitzkugel, krauts fireballs,
klotblixtar, kugelynet,
boules de feu, globulaire de feu,
foudre spherique, globes de
feu, tonnerre en boule,
coup de foudre en boule, foudre
globulaire, éclair en boule,
éclair fulgurant, fulmini
globulaire, soucoupe volante,
sharovoyi molnii, relámpago
globular, globo de fuego, bolas
relámpago, relámpago esférico, relámpago
en bola, rayo fulgurante, meteoros
eléctricos, cazas de fuego, bola de
fuego, salamandras, actinios, platillos
volantes, OVNIS…
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