FENÔMENOS NATURAIS, RAIOS E TROVÕES

Raio ou descarga elétrica atmosférica, é uma descarga elétrica de grande intensidade que ocorre na atmosfera, entre regiões eletricamente carregadas, e pode dar-se tanto no interior de uma nuvem (intra-nuvem), como entre nuvens (inter-nuvens) ou entre uma nuvem e a terra (nuvem-solo). O raio vem sempre acompanhado do relâmpago (intensa emissão de radiação eletromagnética também visível), e do trovão (som estrondoso), além de outros fenômenos naturais associados. Embora sejam mais frequentes descargas dentro das nuvens (as intra-nuvens) e entre duas nuvens (as inter-nuvens), descargas entre nuvens e a terra são de maior interesse prático para os seres humanos. A maior parte ocorre na zona tropical do planeta e principalmente sobre as terras emersas, associados a fenômenos convectivos, dos quais, quando é intensa a atividade elétrica, resultam as trovoadas.
Vídeo Raios e Trovões
Em razão da grande intensidade (tensões e correntes elétricas), raios sempre são perigosos. Assim, edificações em geral, bem como os sistemas de transmissão de energia necessitam de sistemas de proteção, que incluem os para-raios. Todavia, mesmo com as proteções (nem sempre são projetadas ou construídas corretamente), os raios ainda deixam milhares de mortos e feridos por todo o mundo.
Como fenômenos de alta energia, os raios manifestam-se usualmente como um trajeto extremamente luminoso que percorre longas distâncias, às vezes com ramificações. Contudo, existem formas exóticas, como o raio globular, cuja natureza se desconhece, existindo somente relatos deste fenômeno. A grande variação do campo elétrico das descargas na troposferapode dar origem a eventos luminosos transientes na alta atmosfera. Raios também são originados em outros eventos, como erupções vulcânicas, explosões nucleares e tempestades de areia. Utilizam-se ainda métodos artificiais para criar descargas atmosféricas com finalidade científica.

Tempestade de Raios


Uma tempestade, ("tormenta, agitação"), tormenta, temporal ou toró, é um fenômeno atmosférico marcado por ventos fortes, trovoadas, relâmpagos, raios e chuva, usualmente com duração de dezenas de minutos.
Os raios produzem radiação nas mais variadas faixas do espectro eletromagnético, desde frequências ultra baixas, passando pela luz visível até raios X e gama. As últimas são de alta energia, e surgem a partir da aceleração dos elétrons no intenso campo elétrico do momento da descarga. Os dois tipos de radiação sofrem atenuação pela atmosfera, sendo que os raios X ficam restritos próximo ao raio, enquanto que raios gama, apesar de ter sua intensidade drasticamente reduzida conforme a distância, podem ser detectados tanto do solo quanto de satélites artificiais. Comumente associa-se às tempestades a ocorrência de relâmpago de raios gama terrestre, emissões de alta intensidade na alta atmosfera terrestre. Satélites, como o AGILE, monitoram a ocorrência deste fenômeno, cerca de dezenas de vezes todo o ano.

Nova-Iorque-Tempestade-Raios-Relâmpago-Trovoes
Nova Iorque, Tempestade de Raios, Relâmpago e Trovões


Trovão


As ondas sonoras provocadas por uma descarga atmosférica caracterizam o trovão. Surgem a partir da rápida expansão de ar devido ao aquecimento no canal de descarga. A frequência estende-se na faixa de poucos hertz a alguns quilohertz. O intervalo de tempo entre a observação do relâmpago e a percepção do trovão são diferenciadas pelo fato de que a luz viaja muito mais rápido que o som, que possui velocidade de 340 metros por segundo.
Quando o raio ocorre a menos de cem metros de um ouvinte, o trovão apresenta-se como uma súbita onda sonora de grande intensidade que dura menos de dois segundos, seguida por um forte estrondo que dura por vários segundos até se dissipar. A duração do trovão depende do formato do raio, sendo que as ondas sonoras propagam-se em todas as direções a partir de todo o canal, resultando na grande diferença entre a parte mais próxima e a mais distante do ouvinte. 

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