O relâmpago é um fenômeno elétrico que ocorre durante tempestades elétricas, envolvendo descargas de eletricidade entre nuvens ou entre nuvens e o solo que criam um brilho luminoso visível a olho nu. O relâmpago é frequentemente acompanhado por trovões, que são o som resultante do rápido aquecimento e expansão do ar em torno da descarga elétrica. Sua formação é um processo complexo que envolve a interação de vários fatores atmosféricos e físicos. Veja abaixo como é o processo de formação de um relampado.
Como o relâmpago se forma?
Tudo começa com a formação de nuvens de tempestade, conhecidas como cumulonimbus. Estas são nuvens altas e densas, carregadas com vapor de água e gotículas de água ou cristais de gelo. Dentro dessas nuvens, os movimentos ascendentes e descendentes de ar criam uma separação de cargas elétricas, com as partículas de gelo subindo e as gotículas de água descendo. Isso resulta na separação de cargas positivas na parte superior da nuvem e cargas negativas na parte inferior.
À medida que as cargas elétricas se acumulam, a diferença de potencial elétrico entre a parte superior e inferior da nuvem aumenta. Quando essa diferença de potencial se torna grande o suficiente para superar a resistência do ar, ocorre uma descarga elétrica, que é o relâmpago. No entanto, exatamente como essa descarga se forma ainda é objeto de estudo e pesquisa.
Uma das teorias principais é a teoria do modelo de líder e retorno. Nesse modelo, a descarga começa com um “líder” inicial, uma corrente elétrica iônica que se move para baixo em direção ao solo em etapas curtas. Isso cria um caminho ionizado, conhecido como “canal de líder”, através do qual a descarga principal pode seguir. Ao mesmo tempo, cargas elétricas positivas são induzidas no solo, criando um campo elétrico ascendente em direção à nuvem.
Quando o líder se aproxima do solo, uma corrente ascendente conhecida como “streamer” é emitida a partir de objetos elevados no solo, como árvores ou edifícios. Quando o líder e o streamer se encontram, um canal condutor é estabelecido e a descarga principal, conhecida como “retorno”, ocorre. Este é o relâmpago que vemos.
Outra teoria é a teoria do modelo de troca de carga, que sugere que as cargas elétricas positivas na parte superior da nuvem são atraídas pelas cargas negativas na base da nuvem. À medida que essas cargas positivas se aproximam do solo, elas induzem cargas negativas no solo. Quando as cargas positivas e negativas se encontram, ocorre uma descarga elétrica, criando o relâmpago.
Independentemente do mecanismo exato, uma vez que a descarga principal ocorre, ela aquece o ar ao seu redor a temperaturas extremamente altas, causando uma rápida expansão e contração do ar. Isso cria uma onda de choque, que ouvimos como o trovão.
Em resumo, o relâmpago é o resultado de um processo complexo de acumulação de cargas elétricas dentro de nuvens de tempestade, seguido pela formação de uma descarga elétrica entre a nuvem e o solo ou entre nuvens. Embora os detalhes exatos de como o relâmpago se forma ainda sejam objeto de estudo, nossa compreensão desse fenômeno fundamental continua a crescer com o tempo e a pesquisa científica.