Saiba qual é a diferença entre raio, relâmpago e trovão

Saiba qual é a diferença entre raio, relâmpago e trovão

Você já se perguntou qual é a diferença entre raio, relâmpago e trovão? Embora todos estes termos estejam relacionados ao mesmo fenômeno atmosférico, o raio, cada um revela uma dinâmica diferente dele, portanto, possui características únicas.

O relâmpago e o trovão existem como consequências do raio, que nada mais é do que a liberação de uma grande descarga de energia na atmosfera. Ela produz luz e também um forte estrondo, e tudo começa a partir do encontro de cargas positivas e negativas presentes nas nuvens.

O que é o raio

A maioria dos raios se forma a partir do atrito entre minúsculas partículas de gelo e de água suspensas nas nuvens. Graças à constante ação dos ventos, tais partículas colidem umas com as outras e adquirem diferentes cargas elétricas, algumas positivas e outras negativas.

Típica distribuição das cargas em uma nuvem de tempestade (Imagem: Reprodução/NSSL/NOAA)

As partículas de gelo mais pesadas e as gotas de chuva com carga positiva se acumulam na parte inferior da nuvem. Já os cristais de gelo mais leves e com carga negativa concentram-se na parte superior dela. Então, a nuvem passa a funcionar como uma grande pilha, com um polo positivo e outro negativo.

Enquanto a diferença entre estas cargas não é grande, o ar funciona como um isolante entre as nuvens e solo. No entanto, quando há uma grande diferença de cargas, o ar não é mais capaz de conter esse potencial energético e, de alguma forma, precisa liberá-lo.

O raio é a descarga elétrica produzida pela diferença entre cargas opostas (Imagem: Reprodução/Andre Furtado/pexels)

É quando a eletricidade procura pelo caminho mais próximo para ser liberada, seguindo a lógica: cargas iguais se repelem e as opostas se atraem. Quando estas cargas opostas se encontram, é quando ocorre a descarga elétrica, ou melhor, o raio.

Com isto, podem surgir três tipos de raio:

  •  Descarga nuvem-solo: quando a carga elétrica da nuvem encontra sua carga oposta no solo e vai ao encontro dela;
  •  Descarga solo-nuvem: segue a mesma lógica, mas, neste caso, a carga elétrica do solo encontra sua carga oposta na nuvem;
  •  Descarga intra-nuvem: quando a carga de uma nuvem encontra sua oposta em outra nuvem e o raio só ocorre na atmosfera.

Estes três tipos de descarga elétrica podem ocorrer ao mesmo tempo em uma nuvem, dependendo de onde as cargas opostas se encontram. Em média, os raios duram de um terço de segundo a meio segundo, com intensidade que vai até 30 mil amperes — mil vezes a intensidade de um chuveiro elétrico comum.

O que é o relâmpago

Todo raio sempre será acompanhado por um relâmpago que, por definição, é uma intensa emissão de radiação eletromagnética. Em outras palavras, grande parte da energia liberada em um raio é transformada em luz, portanto, o relâmpago nada mais é do que o “brilho” do raio.

O relâmpago é a luz produzida pelo raio (Imagem: Reprodução/ESA)

Quando o raio ocorre, ele produz uma corrente elétrica de grande intensidade que ioniza o ar ao longo do caminho. Este processo cria um plasma superaquecido que passa a emitir a radiação eletromagnética que, entre outros comprimentos de onda, inclui a luz visível.

Portanto, raio e relâmpago, embora comuns a um mesmo fenômeno, não são sinônimos. Enquanto o primeiro se refere apenas à descarga elétrica, o segundo diz respeito à luz liberada por esta intensa corrente elétrica. Por fim, o raio dá origem a outra característica que nem sempre acompanha imediatamente o clarão: o trovão.

O que é o trovão

Lembra que o raio produz uma corrente elétrica que aquece o ar ao longo de seu caminho? Quando este ar é aquecido, ele se expande rapidamente e isto produz uma onda de choque sonora, ou seja, o trovão é o som do raio cortando o ar na atmosfera.

O trovão é o som do raio atravessando o ar (Imagem: Reprodução/ELAT/INPE)

Por se tratar de um fenômeno sonoro, à medida que as ondas de som do raio se propagam elas podem interagir com diferentes camadas de ar ou obstáculos na paisagem, como edifícios e montanhas, e produzir ecos: como se fossem trovões secundários ao estrondo inicial mais forte.

E por que só ouvimos o trovão após o raio? Por que, assim como o relâmpago, o trovão não ocorre ao mesmo tempo que a descarga elétrica? Na verdade, tanto o relâmpago quanto o trovão acontecem simultaneamente ao raio, mas cada um viaja a uma velocidade diferente.

Se o relâmpago nada mais é do que a luz, isto significa que ele viaja a uma velocidade aproximada de 300 mil km/s — e nada, até onde se sabe, é mais veloz que a luz. Já o trovão, por se tratar de uma onda sonora, propaga-se pelo ar em torno de 340 m/s, ou seja, bem mais lento que o relâmpago.

Então, agora você já sabe a diferença entre raio, relâmpago e trovão: o primeiro é a descarga elétrica formada pelo encontro de partículas de cargas opostas; o segundo, é a luz emanada por esta descarga e, o terceiro, é o som da descarga elétrica aquecendo e expandindo rapidamente o ar.