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22/12/2025
Auroras boreales en el laboratorio
✨Auroras Boreales en el Laboratorio: El Fenómeno Físico Detrás del Espectáculo de Luces y su Simulación con Cidepe
¿Alguna vez te han fascinado las Auroras Boreales? Este espectáculo de luces, que danza en los cielos polares, es uno de los fenómenos naturales más impresionantes de nuestro planeta. Pero ¿sabías que este espectáculo natural es en realidad una poderosa demostración de la Física de Partículas y Plasma?
Y lo mejor: ¡podemos recrear y estudiar los principios básicos de la Aurora Boreal directamente en el laboratorio!
?¿Qué Causa la Aurora Boreal? La Física de las Partículas Cargadas
La Aurora Boreal (y la Aurora Austral, en el Polo Sur) se produce debido a...
la interacción de partículas cargadas de alta energía provenientes del Sol (el viento solar) con los gases de la atmósfera superior de la Tierra. Cuando estas partículas alcanzan los gases atmosféricos, que se encuentran en un estado muy enrarecido, transfieren energía. Esta energía excita los átomos y las moléculas. Al regresar a su estado fundamental, liberan la energía absorbida en forma de luz. Los colores que vemos dependen directamente del gas presente. Siendo afectado:
- Verde/Rojo: Principalmente de Oxígeno (el más común).
- Azul/Morado/Rosa: Principalmente de Nitrógeno, lo que explica los tonos rosáceos observados en el experimento que demostraremos con un video publicado en nuestro Instagram.
?Simulación de laboratorio: El tubo de descarga de gas Cidepe
Para simular este proceso físico en un entorno controlado, utilizamos el Tubo de Descarga de Gas (también conocido como Tubo de Crookes o Tubo de Descarga de Gas) Gaislerr).
Cómo funciona el experimento:
- Gas Atrapado: El gas atmosférico está atrapado dentro de un tubo de vidrio, un sistema cerrado equipado con un par de electrodos.
- Alto Voltaje: Aplicamos una alta diferencia de potencial (del orden de miles de voltios) a estos electrodos.
- Ionización y Plasma: Este voltaje acelera los electrones entre los terminales. En su camino, colisionan con los átomos del gas, ionizándose. El gas deja de ser aislante y se transforma en plasma, el cuarto estado de la materia, que se comporta como un conductor eléctrico. Emisión de Luz: Es desde este punto de ionización que el gas emite su brillo característico. El color, como hemos visto, depende del gas. Dado que usamos aire atmosférico en nuestro tubo, la alta concentración de nitrógeno y oxígeno es... responsable del tono rosa/púrpura que presenciamos.
?La fuerza de Lorentz en acción
Es crucial notar que las partículas que generan la aurora (los electrones acelerados en el tubo y las partículas solares en la atmósfera) están cargadas eléctricamente.
En el experimento, podemos probar esto: cuando acercamos un campo magnético al tubo, la trayectoria del haz de plasma se desvía (0:59-1:08). Este es el principio de la fuerza de Lorentz en acción. De manera similar, el campo magnético de la Tierra actúa como un escudo, canalizando partículas solares directamente a los polos (Norte y Sur), ¡asegurando que la aurora sea principalmente visible en estas regiones! Trae Física Espectacular a tu Laboratorio. El tubo de descarga de gas Cidepe es más que un simple equipo; es una herramienta esencial para la enseñanza experimental. Permite a estudiantes y docentes visualizar de forma práctica:
- El concepto de plasma.
- El principio de la ionización de gases.
- El efecto de los campos magnéticos en partículas cargadas.
¡Lleva este y otros fenómenos de Física a tu aula! Explora nuestra línea completa de Equipos de Física y transforma conceptos complejos en experiencias visuales. ¡Contáctanos! #FísicaExperimental #AurorasBoreales #Plasma #Cidepe #EquipoDidáctico #Ciencia #IonizaciónDeGases
