Raios

Embora eles possam surgir até num céu limpo, em tempestades de areia ou gelo, os raios são gerados em apenas um tipo de nuvem: a cumulonimbo, diferente das outras por ter maior extensão vertical (sua base está situada a 2 km de altura do solo, enquanto o topo fica 18 km acima). O ar quente e úmido próximo ao solo, mais leve que o ar frio da alta atmosfera, sobe e vai esfriando, até chegar ao topo da nuvem, que registra cerca de 30 graus centígrados negativos. Então, o vapor de água que estava misturado ao ar quente vira granizo e despenca, atritando com outras partículas menores, como cristais de gelo, fazendo com que ambos fiquem eletricamente carregados. O granizo - que acumulou carga negativa - vai para a base da nuvem, enquanto os cristais de gelo, com carga positiva, continuam a ascensão para o topo da nuvem, por serem mais leves. Quando a diferença entre as cargas do topo (positivo) e a base (negativa) da nuvem fica muito intensa, ocorre o relâmpago.

diferença de tempo entre o relâmpago e o correspondente trovão ocorre porque a luz é muito mais veloz (300 mil km/segundo) que o som (362 m/s no ar, à temperatura de zero grau centígrado), chegando assim muito mais rápido ao observador. Pode-se até calcular a distância de onde o raio caiu até o observador pelo tempo que demora para ser ouvido o trovão: cada três segundos do tempo entre o relâmpago e o trovão eqüivalem a aproximadamente um quilômetro de distância (cinco segundos eqüivalem a uma milha). O trovão é causado pela rápida expansão do ar - que é aquecido pelo raio a cerca de 30 mil graus centígrados, cinco vezes mais que a temperatura na superfície do Sol.

Arquiterura dos raios

Os relâmpagos aparecem todos recortados no céu porque as descargas procuram os caminhos de menor resistência numa atmosfera cheia de cargas elétricas variáveis. Geralmente, as mudanças de direção (ziguezague) do raio que está caindo ocorrem a cada 50 metros.