QUAL A DIFERENÇA ENTRE RAIO, RELÂMPAGO E TROVÃO?

Desde a antiguidade os raios fascinam e aterrorizam a humanidade. Por muito tempo acreditava-se que os raios eram castigos enviados por deuses furiosos e, somente no século XVIII, o fenômeno foi cientificamente explicado por Benjamin Franklin.

Um raio é uma descarga elétrica produzida entre nuvens ou entre uma destas nuvens e o solo. Chamamos de relâmpago a descarga visível com trajetórias sinuosas e de ramificações irregulares que vem acompanhado muitas vezes de uma onda sonora chamada trovão.

Os raios são produzidos pelas diferenças de potencial na atmosfera e se apresentam de três formas diferentes:

(i) da nuvem para o solo;
(ii)?do solo para a nuvem e
(iii) entre nuvens.

A descarga ocorre no momento em que as cargas elétricas atingem energia suficiente para superar a resistência elétrica do ar, de forma explosiva, luminosa e violenta. Embora haja um consenso desde o século XVIII com os trabalhos de Franklin sobre a natureza elétrica dos raios, ainda não há uma teoria definitiva que explique a eletrificação da nuvem, havendo controvérsias sobre seu mecanismo de formação.

Contudo, sabe-se que, na maioria dos casos, a descarga ocorre a partir de duas fases: na primeira, libertam-se da nuvem várias descargas menores a partir do ar ionizado, criando assim uma corrente iônica que aumenta à medida que se aproxima do solo. Neste momento, ocorre no sentido inverso ao longo daquele trajeto, uma corrente aniônica (ou catiônica, dependendo do "sinal" da carga). É esta segunda descarga que vemos e ouvimos, e que irá contribuir para equilibrar as cargas iônicas da nuvem e do solo.

Em geral, as descargas verticais normalmente predominam na frente de uma tempestade. Já os raios horizontais se formam na parte de trás e estão sempre presentes em qualquer "trovoada", aquecendo o ar, no local, até temperaturas muito elevadas. O aquecimento do ar causa a expansão explosiva dos gases atmosféricos ao longo da descarga elétrica, resultando numa violenta onda de choque (ou de pressão), composta de compressão e rarefação, que são interpretados como trovão.

Uma tempestade típica produz, em média, três ou quatro descargas por minuto. Esses raios tem, em geral, um comprimento que varia de 0,1 a 20 km, um diâmetro de 2 a 5 cm e são capazes de aquecer o ar a temperaturas em torno de 30000 ºC em alguns milisegundos, contudo, apenas 1% da energia do raio é convertida em ruído (trovão) sendo o resto libertado sob a forma de luz.