Os raios são fenômenos naturais formados a partir de descargas elétricas muito fortes. Com intensidade típica de 30 mil ampères, são capazes de matar, incendiar e quebrar estruturas, derrubar árvores e abrir buracos ou valas no chão. Mesmo caindo a uma grande distância, podem causar explosões de transformadores da rede de energia, bem como danos a eletrodomésticos.
Os raios ocorrem em nuvens Cumulonimbus ou nuvens de erupção vulcânicas. Eles são a consequência de cargas elétricas opostas dentro de uma nuvem, entre nuvem e solo ou entre duas nuvens. Sendo assim, a atração rompe a capacidade de isolamento do ar. Dessa forma, os elétrons se movimentam tão rapidamente que fazem o ar ao seu redor se iluminar, gerando o relâmpago. E ainda resulta em um choque sonoro, que é chamado de trovão.
Esse fenômeno é visível a olho nu e a luminosidade se propaga por toda a nuvem. Locais altos como torres metálicas, chaminés, topos de montanhas e edifícios altos são pontos que favorecem a descarga. Geralmente, eles descem, porém existem raios que sobem.
Formação e características dos raios
Diferentemente do que diz o ditado popular, um raio pode cair várias vezes no mesmo lugar. Além disso, cada um dura em média de meio segundo até dois segundos. Contudo, a descarga elétrica dura apenas milésimos de segundos. Os raios também variam em sua intensidade de acordo com o clima.
Para que esse fenômeno possa ocorrer, é necessário a existência de cargas opostas. Essas, por sua vez, são formadas na mudança de estados da água numa nuvem. Os raios horizontais estão presentes em qualquer trovoada (sentido nuvem-nuvem). Enquanto os verticais, geralmente, precedem uma tempestade (sentido nuvem-solo ou solo-nuvem). Portanto, apesar da maioria descer, alguns podem subir.
As cargas elétricas dos raios foram nomeadas como positivas e negativas por Benjamin Franklin, por volta de 1750, século XVIII. A partir disso, demonstrou experimentalmente a natureza elétrica desse fenômeno. O choque das cargas opostas faz com que o campo elétrico da nuvem supere o limite de capacidade dielétrica do ar atmosférico. Ou seja, alcançando entre 10.000 a 30.000 volts/cm.
Isso só acontece por conta da diferença de temperatura dentro da nuvem. O ar presente entre elas se torna o condutor da descarga elétrica. Desse modo surgem os trovões e relâmpagos. O primeiro, que gera o som, acontece por conta do aquecimento e expansão do ar.
Já o segundo ocorre a partir da ionização do ar pelas cargas em movimento, gerando um clarão. Assim, o trovão é apenas 1% da energia de um raio, enquanto todo o resto é a luz. Além da Terra, o fenômeno também acontece em outros planetas do sistema solar: Vênus, Júpiter, Saturno e Urano.
Como evitar ser atingido por um raio
A chance de uma pessoa ser atingida é menor do que 1 em 1 milhão. Porém, ainda sim é possível que isso possa acontecer, caso a pessoa esteja num lugar descampado durante uma tempestade.
O incidente pode causar queimaduras e vários danos ao corpo. Pode, inclusive, causar morte por parada cardiorrespiratória. Além disso, existem sequelas psicológicas.
Para evitar essa descarga elétrica, uma vez que suas consequências são muito sérias, existem alguns mecanismos. O mais conhecido é o para-raios, inventado por Benjamin Franklin.
Bem como evitar antenas, água, materiais elétricos, lugares abertos e/ou elevados e árvores durante uma tempestade. Outra dica é não tomar banho após a descarga de um raio, pois a água pode conduzir essa corrente elétrica.
Achou interessante descobrir como são formados os raios? Então, vem ler sobre outros fenômenos da natureza como Abalos sísmicos – O que são, porque ocorrem e como são medidos?
Fontes: Tempo João Pessoa, Brasil Escola e Museu Weg.
Imagem de destaque: Exame.
