Como nascem os relâmpagos e por que o trovão sempre chega atrasado

Primeiro vem o clarão, depois o estrondo. Essa ordem nunca muda, e por trás dela há duas histórias: a de como uma nuvem acumula eletricidade suficiente para rasgar o ar, e a da enorme diferença entre a velocidade da luz e a do som. Entender as duas ajuda a saber quando é hora de se abrigar.

Como a nuvem de tempestade se carrega

Dentro de uma nuvem de tempestade há correntes de ar subindo com força, gotículas de água super-resfriada, cristais de gelo e pequenas bolinhas de granizo mole, chamadas de graupel. Segundo o Laboratório Nacional de Tempestades Severas dos Estados Unidos (NSSL), quando o graupel colide com cristais de gelo menores, um ganha carga de um sinal e o outro, de sinal oposto. Os cristais, mais leves, são levados para cima pelas correntes ascendentes; o graupel, mais pesado, fica no meio ou cai.

O resultado, na maioria das tempestades, é uma região positiva no alto da nuvem e uma região negativa no meio, muitas vezes com uma pequena área positiva mais embaixo. Esse modelo de colisões entre gelo e graupel é a explicação mais aceita, mas os detalhes de como cada partícula ganha carga ainda são estudados pelos pesquisadores.

Do acúmulo de carga ao raio

O ar normalmente é um bom isolante. Quando a diferença de carga fica grande demais, porém, ele cede e a eletricidade abre caminho numa descarga: o relâmpago. A maior parte começa dentro da própria nuvem. Algumas descargas ficam ali (raios intranuvem), outras saltam entre nuvens e outras atingem o solo, que são as mais perigosas para nós.

A descarga aquece o ar do canal a cerca de 28.000 °C, segundo o Serviço Nacional de Meteorologia dos Estados Unidos (NWS), o que equivale a umas cinco vezes a temperatura da superfície do Sol. Esse aquecimento brutal faz o ar se expandir de forma explosiva e, logo em seguida, se contrair. A onda de pressão criada nesse vaivém é o trovão.

Por que o trovão chega depois

O clarão e o estrondo nascem praticamente no mesmo instante, mas viajam de formas muito diferentes. A luz percorre cerca de 300.000 quilômetros por segundo, então chega aos seus olhos quase imediatamente. O som anda no ar a cerca de 343 metros por segundo a 20 °C, um pouco mais devagar no frio. Ele leva, portanto, perto de 3 segundos para percorrer cada quilômetro.

1. Ao ver o clarão, comece a contar os segundos.
2. Pare de contar quando ouvir o trovão.
3. Divida o número de segundos por 3 para ter a distância aproximada em quilômetros.
4. Exemplo: 9 segundos indicam um raio a cerca de 3 km de distância.

O método é uma estimativa, não uma medida exata. Pelo NWS, o trovão costuma ser ouvido a até cerca de 15 km do raio. Um estalo seco indica que a descarga foi bem perto; um ronco longo, que ela ocorreu a alguns quilômetros.

Regras básicas de segurança

A orientação oficial do NWS é simples: se ouviu trovão, você provavelmente está perto o bastante para ser atingido. Não existe lugar seguro ao ar livre durante uma tempestade com raios.

• Ao ouvir trovão, vá para dentro de um prédio fechado ou de um veículo com teto rígido de metal.
• Abrigos abertos, quiosques, barracas e veículos sem capota não protegem contra raios.
• Dentro de casa, evite encostar em aparelhos ligados na tomada, em encanamentos e em telefones com fio; celular e telefone sem fio são seguros.
• Fique longe de portas e janelas que dão para fora.
• Espere 30 minutos depois do último trovão ou relâmpago antes de voltar para fora.

Quem foi atingido por um raio não fica carregado de eletricidade e pode ser tocado. Chame o serviço de emergência imediatamente; profissionais de saúde devem avaliar a vítima mesmo que ela pareça bem.

Em resumo: o relâmpago nasce da separação de cargas entre gelo e graupel dentro da nuvem, e o trovão é o som do ar superaquecido se expandindo. Como a luz é quase instantânea e o som leva cerca de 3 segundos por quilômetro, contar os segundos dá uma boa ideia da distância. Mas, se dá para ouvir o trovão, a conta mais importante é outra: hora de buscar abrigo.