¿Por qué la ionosfera está cargada positivamente...

Iniciado por pannus, Jueves 01 Septiembre 2011 02:29:30 AM

Tema anterior - Siguiente tema

pannus

Visitante
En línea
... y negativamente la tierra?
¿Y por qué no es al revés? ???

Veamos, la radiación del espacio, tanto la solar como la cósmica y tanto las ondas electromagnéticas como las partículas con alta energía, disocian los átomos y moléculas de la atmósfera superior, por definición neutras. Al impactar esa energía, muchos átomos y moléculas pierden electrones, de modo que quedan cargados positivamente: cationes.
Bien, tenemos entonces una sopa de cationes y electrones en la alta atmósfera, pero éstos parecen huir a Dios sabe dónde, porque si la ionosfera tiene carga positiva, debe haber un desequilibrio entre cationes y electrones, fugándose estos últimos.
¿Cómo? ¿por qué? ¿a dónde?

Desde luego, descarto totalmente la influencia de la gravedad, porque a escalas tan ultramicriscópicas esta fuerza es despreciable.
Y el campo magnético terrestre tampoco creo que sea la causa, pues actúa con más intensidad cuanta mayor sea la carga de la partícula en cuestión: un electrón solo tendrá una carga negativa, pero un átomo o molécula puede haber sido desprovisto de varios electrones y tener varias cargas positivas netas, con lo cual los cationes deberían verse más desviados por el campo magnético de la Tierra y no parece ser así, pues vemos que la ionosfera tiene carga neta positiva.

¿Y la carga negativa de la tierra? ¿es negativa en sí, por tener carga neta negativa? ¿o es neutra realmente pero resulta negativa con respecto a la ionosfera?
De ser cierto el primer caso, ¿de dónde procede ese superávit de carga negativa? ¿de la llegada de los electrones que fueron disociados en la ionosfera?


LightMatter

****
Cb Calvus
Mensajes: 1,448
Ubicación: Uruguay
En línea
#1
Cita de: Don Cizallón en Jueves 01 Septiembre 2011 02:29:30 AM

¿Y la carga negativa de la tierra? ¿es negativa en sí, por tener carga neta negativa? ¿o es neutra realmente pero resulta negativa con respecto a la ionosfera?
De ser cierto el primer caso, ¿de dónde procede ese superávit de carga negativa? ¿de la llegada de los electrones que fueron disociados en la ionosfera?

Hola, interesante tema , debo decir que no estoy muy puesto en el tema y lo que he leído en su momento (hace mucho) fue una lectura rapida pero creo que tú primera presunción no esta del todo errada, supongo que si sabes el orígen de la ionosfera sabrás también de su conexión con la tierra vía los rayos de las tormentas eléctricas, esta conexión a quedado prácticamente confirmada por el descubrimiento no hace mucho de un nuevo fenómeno llamado SPIRITS  AND BLUE JETS  son un fenómeno parecido a los rayos de tormenta pero de forma inversa ya que salen de el tope de la nube en dirección a la ionosfera...

una ilustración de lo que digo


algo de info general ionosfera http://es.wikibooks.org/wiki/F%C3%ADsica/Lo_que_aprend%C3%AD_leyendo_a_Feynman_-_Electromagnetismo/La_electricidad_en_la_atm%C3%B3sfera

Espero haber sido útil y no haberla liado con lo que dije :P

Un saludo ;)

In memoriam: Albert A. Bartlett
aHJpenpvIHNvcyB1biBUUk9MICwgeSB5YSBtZSB0ZW5lcyBsb3MgaHVldm9zIHBvciBlbCBwaXNvLCBwZXJvIGlndWFsIHRlIHF1aWVyby4u
"Hay que tener la mente abierta. Pero no tanto como para que se te caiga el cerebro al suelo."
Dr. Richard Feynman

pannus

Visitante
En línea
Muchas gracias por el artículo: me lo he leído enterito. ;D

Pero sigo sin tener claro el porqué de la carga positiva ionosférica vs. negativa terrestre.
De hecho, el artículo señala el interrogante pero no lo resuelve:

Citar... existirá una densidad superficial de carga σ = ε0E –en tierra- por lo que habrán cargas negativas (¿porqué negativas?) sobre la superficie de la placa.

Sin embargo, da una pequeña pista:

CitarEn cualquier caso, la conductividad de la ionosfera es debida primariamente a los electrones libres, ya que son más ligeros que los iones. Por convención, la ionización de la atmósfera es descrita en términos de la densidad de electrones Ne.

¿En qué término son más ligeros? ¿en términos de masa?
Soy escéptico en este punto, pues a escalas tan pequeñísimas la interacción gravitatoria es despreciable.

¿O son más ligeros en términos de movilidad porque son mucho más pequeños que un catión de oxígeno (p. e. ), lo cual les permite zigzaguear por el aire sin colisionar con otras partículas?

Bueno, y en este caso, ¿a dónde van? Porque claro, lo lógico sería que se quedasen en la ionosfera atraídos por los cationes de los que se escindieron en lugar de ir a una superficie terrestre muy lejana, con potencial cero si partimos desde un hipotético principio (o sea, partiendo de la base de un planeta y atmósfera en principio sin cargas) y con aire mal conductor entre medias.
¿No los desviará el campo magnético terrestre hacia los polos magnéticos, por los cuales entrarían en contacto con la superficie?

Néstor

Duncan
***
Cumulus Congestus
Mensajes: 948
La Laguna (Tenerife)
Ubicación: La Laguna (Tenerife)
En línea
Me alegro de volver a verte........... Cizallón!  ;)
Nunca te olvidaré!

_00_

******
Supercélula
Mensajes: 6,105
Motril, costa granaina
Ubicación: Motril - 40 mts
En línea
la negatividad de la tierra se debe a la ionizacion interna debido a la elevada presion y temperatura, ello produce que haya un desprendimiento de electrones, que por dinamica electromagnetica tienden a concentrarse en la superficie (carga esferica),

otro efecto que influye es la radiacion solar, cuyo aporte energetico produce que haya salto de electrones (y electrones libres) en los materiales superficiales de la tierra,


la ionizacion positiva de la ionosfera se debe a la  estratificacion debida a la fotodisociacion, los iones, mas pesados, tienden a estar mas bajos,  mientras que los electrones se quedan mas arriba,
esto ademas propicia que se creen corrientes de diferente velocidad (los electrones mas rapidos) lo que conlleva una distribucion de densidades

creo que por ahi van los tiros, o por lo menos es a lo que saque en claro en otros temas que abri al respecto.

rayo_cruces

Meteo Tropical
*****
Supercélula
Mensajes: 6,716
"The long black cloud it`s coming down..."
Ubicación: Cuba
En línea
partículas elementales
Cita de: Don Cizallón en Jueves 01 Septiembre 2011 10:32:32 AM

Sin embargo, da una pequeña pista:

CitarEn cualquier caso, la conductividad de la ionosfera es debida primariamente a los electrones libres, ya que son más ligeros que los iones. Por convención, la ionización de la atmósfera es descrita en términos de la densidad de electrones Ne.

¿En qué término son más ligeros? ¿en términos de masa?
Soy escéptico en este punto, pues a escalas tan pequeñísimas la interacción gravitatoria es despreciable.

¿O son más ligeros en términos de movilidad porque son mucho más pequeños que un catión de oxígeno (p. e. ), lo cual les permite zigzaguear por el aire sin colisionar con otras partículas?

Bueno, y en este caso, ¿a dónde van? Porque claro, lo lógico sería que se quedasen en la ionosfera atraídos por los cationes de los que se escindieron en lugar de ir a una superficie terrestre muy lejana, con potencial cero si partimos desde un hipotético principio (o sea, partiendo de la base de un planeta y atmósfera en principio sin cargas) y con aire mal conductor entre medias.
¿No los desviará el campo magnético terrestre hacia los polos magnéticos, por los cuales entrarían en contacto con la superficie?

Si son mucho mas ligeros en términos de masa y esto influye claramente en el comportamiento de Cationes y electrones, un electrón es 1832 veces mas ligero que un protón y 1835 veces menos pesado que un neutrón de hecho una molécula de N2 sería unas 50 000 veces mas pesada que un electrón por lo que la movilidad del mismo es mayor en una escala similar.

Saludos  8)
CRUCES, Cienfuegos, CUBA 22º 20`N; 80º 16`W; 90-100 msnm
Lluvia Med. Hist 1456 mm Temp. Seca(nov-abril) 288mm Temp Lluv.(may-oct) 1200mm, Record Hist diario: 1 Jun 1988 aprox 500mm
Temperaturas   Med. anual 25.3ºC  Feb. 20.7ºC Julio 28.2ºC  Max. 36.2ºC 02/05/09 Min. 6.2ºC 15/12/10
Desde el centro de Cuba donde tenemos rayos a montones y algún tornadito además de los huracanes que todos conocen.

pannus

Visitante
En línea
Gracias _00_ y Rayo_Cruces por las aclaraciones; ahora ya sí me va quedando todo más claro. Pensaba que, pese a esa tremenda diferencia de masas entre los electrones y los iones, la interacción gravitatoria era despreciable frente a la electromagnética.

Cita de: Néstor en Jueves 01 Septiembre 2011 18:45:52 PM
Me alegro de volver a verte........... Cizallón!  ;)

Ya echaba en falta un debate de esos de 15 páginas a la hora... ;D

rayo

Observador de Meteorología La vieja guardia de Meteored
*****
Cb Incus
Mensajes: 2,830
Ubicación: Madrid
En línea
Malegroverte por aquí  ;)

Preguntaba a la gente, pero nadie me decía claramente porque habías desparecido del foro. Ala ... a darme caña con las supercélulas otra vez,  ;D
acabo de dejar al teléfono al komando Pablo-Fobito-etc cazando la SP de Ciudad-Real.
Saludos  ;)

Perdón por OFF-topic pero el foro no me deja mandarte privados con ese nombre que te has puesto ahora.
Madrid (Vallecas-Hortaleza/Ciudad Universitaria-AEMET)

pannus

Visitante
En línea
Voy a cambiarme el nombre, Rayo, y así puedes escribirme.

Perdón por hacer OFF.