O que é um raio?
Todos nós já ouvimos o ditado de que um raio nunca atinge o mesmo lugar duas vezes, mas é verdade? A resposta é absolutamente não. Na verdade, os relâmpagos ocorrem com tanta frequência que seria difícil que isso fosse verdade. A qualquer momento, existem 2.000 tempestades no planeta e elas produzem cerca de 6.000 descargas elétricas a cada minuto. São mais de 8,5 milhões de golpes por dia. Cada um deles tem 100.000 vezes a potência da eletricidade doméstica.
Então, o que é um raio? O raio é uma descarga elétrica muito rápida que ocorre entre uma nuvem e o solo, entre duas nuvens ou dentro de uma nuvem. Pode ser visto como um clarão brilhante e é seguido pelo som de um trovão.
Como o relâmpago se forma?
Os relâmpagos costumam estar associados a tempestades , que são tempestades localizadas de curta duração, com movimento vertical do ar, umidade e instabilidade. O mecanismo exato de desenvolvimento da eletricidade em uma tempestade não é muito bem compreendido. Então, o relâmpago é um pouco misterioso. No entanto, há uma série de eventos que ocorrem para o desenvolvimento de um raio que são conhecidos:
- O desenvolvimento de uma tempestade causa a separação das cargas elétricas.
- A corrente ascendente de ar carrega consigo gotículas de água carregadas positivamente.
- A corrente descendente de precipitação transporta gotas de água carregadas negativamente para baixo, para o fundo da nuvem.
- As cargas negativas na parte inferior atraem cargas positivas na superfície da Terra diretamente abaixo da tempestade.
- Então, a diferença de cargas na base da nuvem e no solo fica cada vez mais forte até que deve haver finalmente uma liberação.
- Um dedo de eletricidade negativa dispara da nuvem e encontra um dedo de eletricidade positiva que está subindo do solo. Eles se conectam e uma onda de eletricidade desce.
Isso pode acontecer várias vezes em rápida sucessão até que todas as cargas negativas desapareçam da parte inferior da nuvem. Esse tipo de raio é chamado de raio nuvem-solo . Ele representa apenas cerca de 20% dos raios em uma tempestade, mas é o mais destrutivo.
Existem outros tipos de relâmpagos em uma tempestade. Os relâmpagos dentro da nuvem acontecem na mesma nuvem. A separação das cargas da parte superior e inferior da nuvem produz raios entre elas. Os relâmpagos nuvem a nuvem acontecem nas tempestades da mesma forma, apenas a descarga ocorre de uma nuvem para outra.
O relâmpago é inevitavelmente seguido por um trovão . Quando um raio atinge, ele causa aquecimento repentino e expansão do ar. Isso causa uma onda de choque que se torna uma onda sonora que ouvimos como um trovão. O relâmpago e o trovão ocorrem ao mesmo tempo, mas para nós parece que o relâmpago vem primeiro. Isso ocorre porque a luz viaja mais rápido que o som. Portanto, muitos de nós já ouvimos que você pode dizer a distância de uma tempestade contando quanto tempo ela leva entre o momento em que você vê o relâmpago e ouve o trovão. Isso é verdade. Cinco segundos entre isso significa que a tempestade está a cerca de 1,6 km de distância. Se você não ouvir nenhum trovão, isso significa que a tempestade está a uma dúzia ou mais de quilômetros de distância.
Tipos de relâmpagos
Existem também muitos outros tipos de relâmpagos que não são causados pela formação de uma tempestade, mas todos são causados pelo mesmo mecanismo básico dos raios em uma tempestade. Cargas positivas e negativas são separadas e crescem em força até que deve haver uma descarga. Eles geralmente são chamados de coisas diferentes com base em onde ocorrem na atmosfera.
Por exemplo, o fogo de Santo Elmo é uma espécie de raio. Ocorre em torno de mastros de navios ou asas de aviões que ficam com carga negativa. Se um avião ou navio passar por uma nuvem carregada positivamente e as cargas forem fortes o suficiente, pode ocorrer uma descarga de eletricidade. Ele aparece como um brilho azul e tem um som de zumbido.
Também há nomes para tipos de relâmpagos que ocorrem em altitudes muito altas: sprites, que parecem águas-vivas, e jatos azuis, que parecem fontes. Relâmpagos de descarga de ar se desenvolvem em climas muito secos. Os relâmpagos podem ocorrer até mesmo em uma erupção vulcânica. As partículas de cinzas de diferentes tamanhos na erupção, acompanhadas por atrito, causam o desenvolvimento de cargas positivas e negativas, que podem levar a raios. Existem muitos outros tipos de raios também. Alguns dos mais comuns são raios de calor, raios de bola, raios de contas e raios bifurcados.
Resumo da lição
O relâmpago é uma descarga forte e rápida de eletricidade de uma nuvem de tempestade para o solo, dentro da nuvem ou para outra nuvem. O raio se forma devido à separação das cargas elétricas. À medida que o ar e a umidade aumentam, as cargas positivas são transportadas para o topo da nuvem de tempestade. Conforme a chuva começa a cair, ela traz cargas negativas para a parte inferior da nuvem. Isso faz com que cargas positivas sejam coletadas no solo. As cargas aumentam até que flashes de eletricidade, ou relâmpagos, liberem a tensão.
O calor de um raio faz com que o ar se expanda liberando uma onda sonora. Ouvimos isso como um trovão . Existem muitos outros tipos de raios que não estão associados a tempestades, mas o mecanismo de separação de cargas positivas e negativas na atmosfera ainda os causa. Alguns dos mais comuns são o fogo de Santo Elmo, descarga de ar, sprites, raio de calor e raio de bola.