Probablemente sea porque el aire no es uniforme. Es decir, hay pequeñas variaciones aleatorias en la densidad del aire, la composición, la temperatura, la humedad, la concentración de partículas como el hielo y el polvo, etc. Estas variaciones probablemente se mejoran durante una tormenta eléctrica debido al viento y la lluvia. Todas estas cosas pueden afectar la resistencia eléctrica y, por lo tanto, afectan el camino de los rayos, que generalmente intenta encontrar un camino de menor resistencia.
Quizás una buena analogía es el camino seguido por una grieta a medida que se propaga a través de una superficie. Por ejemplo, considere una losa de algún material como el concreto que se dobla por deformación de las estructuras a su alrededor. Debido a variaciones aleatorias en la losa, habrá una ubicación aleatoria en la que los enlaces químicos se rompen primero, iniciando una grieta. Eso alivia parte del estrés, pero el estrés restante se concentra en el sitio inicial de la grieta como resultado.
Mientras la tensión siga siendo lo suficientemente grande, la grieta continuará expandiéndose, siguiendo un camino de menor resistencia. Es decir, el estrés que se concentra en el extremo actual de la grieta romperá el siguiente enlace más débil en las inmediaciones. Esto es análogo a un rayo que debe romper los enlaces entre los electrones y los núcleos para crear un camino ionizado que contenga electrones libres capaces de transportar corriente. Debido a variaciones aleatorias en la atmósfera, es poco probable que el siguiente enlace más débil (o la molécula ionizable más fácil) en el área esté en una línea perfectamente recta desde el enlace anterior.
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No es sorprendente que las grietas en el concreto se parezcan mucho a los rayos en muchos sentidos.
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http://naperdesign.com/lightning…
Un corolario interesante de esta explicación es que si hace que su material sea lo suficientemente uniforme, puede hacerlo agrietarse en líneas perfectamente rectas. En la microfabricación electrónica, utilizamos obleas de silicio que son extremadamente puras (prácticamente libres de átomos o moléculas distintas al silicio) y extremadamente regulares (todos los átomos de silicio están en una gran red periódica perfecta). Estas cualidades son necesarias para hacer transistores integrados eficientes porque tales dispositivos dependen de un control muy fino de las propiedades cuánticas de los electrones en el material.
Debido a que las obleas son químicamente puras y físicamente uniformes, las grietas se propagan a través de ellas en líneas perfectamente rectas. En un material altamente uniforme, las variaciones no son lo suficientemente grandes como para hacer que la grieta prefiera girar en una dirección sobre otra, por lo que simplemente nunca gira.
En la investigación, a menudo usamos este truco para cortar obleas completas en chips rectangulares, porque es más rápido y más barato que usar una máquina para cortarlas con precisión. Comienza usando un objeto duro para hacer una muesca a lo largo del borde donde desea que comience el corte. Luego comienza a doblar la oblea como si estuviera tratando de doblarla a lo largo de la línea imaginaria del corte deseado. El estrés se concentra en la grieta que creó a lo largo del borde y la grieta se propaga a través de la oblea en línea recta.
Aquí hay una imagen en una oblea pequeña, pero también funciona en las más grandes, de 6 u 8 pulgadas de diámetro o más. Es muy divertido practicar con obleas en blanco, pero no es tan divertido cuando lo haces mal una vez en una oblea que vale miles de dólares después de semanas de trabajo de procesamiento.
http://www.ece.gatech.edu/resear…