O raio é uma manifestação extremamente poderosa da natureza, e todo esse poder pode causar muita destruição se não forem observados os devidos cuidados. Mas, de onde surgem os raios? Para compreender a origem desse fenômeno tão fascinante e ao mesmo tempo aterrorizador devemos, antes, entender como se dá o processo de eletrização de corpos.
O processo de eletrização da matéria pode ocorrer de três formas diferentes:
Eletrização por atrito: quando dois corpos são atritados, um arranca elétrons do outro, ambos vão ficar eletrizados com cargas de sinais opostos, ou seja, um fica eletrizado positivamente (perdeu elétrons) e o outro fica eletrizado negativamente (recebeu elétrons).
Eletrização por contato: Dois corpos ao se tocarem, se um deles ou os dois estiverem eletrizados, trocam cargas até que ocorra o chamado equilíbrio eletrostático, quer dizer, os dois ficam com a mesma carga.
Eletrização por indução: Um corpo eletrizado pode eletrizar outro, mesmo que não haja o contato entre eles. Nesse caso o corpo induzido ficará com carga de sinal oposto ao do indutor.
No que se refere à formação de raios, temos a seguinte situação: Fortes correntes de convecção elevam gotículas de água para a região superior da nuvem, onde a temperatura é menor. Lá essas gotículas se congelam formando minúsculos cristais de gelo. O processo de formação de cristais continua, e assim se forma o granizo. Esse granizo, já com maior densidade, direciona-se para parte de baixo da nuvem, e, nesse deslocamento, acaba colidindo com partículas menores que estão em ascensão. Essas colisões fazem com que elétrons sejam arrancados dos cristais de gelo, tornando-os eletrizados positivamente, assim o granizo fica eletrizado negativamente. Como os cristais de gelo que estão subindo são positivos e o granizo que está caindo fica negativo, podemos dizer que a nuvem fica polarizada, como se fosse uma imensa pilha.
Estabelece-se então um campo elétrico entre a nuvem e o solo. Esse campo elétrico ioniza o ar, tornando um condutor, fazendo-o servir de “ponte” para a descarga elétrica. Um primeiro estágio do raio, chamado de líder escalonado, é direcionado da nuvem para o solo, formando um canal. Ao se aproximar do solo, o líder escalonado provoca descargas que sobem do solo ao seu encontro. Esse encontro ocorre em uma altura de aproximadamente 100 metros, formando assim uma espécie de aterramento da nuvem eletrizada. Então uma descarga principal desce através desse caminho. Outras descargas secundárias podem surgir e descer por esse mesmo caminho, elas são conhecidas como ramificações.
Embora o raio possua uma potência muito grande, sua energia não é tão grande assim, em razão de sua curtíssima duração (fração de milésimos de segundos). Estima-se que um raio carregue uma energia de aproximadamente 300 Kwh.
O Brasil é o país com maior incidência de raios do planeta, cerca de 50 milhões de raios caem todo ano no país e, segundo os pesquisadores do INPE (Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais), uma das causas é a sua extensão geográfica. A região Amazônica é a região com maior número de raios, mas segundo pesquisadores, a incidência desse fenômeno deve aumentar nas próximas décadas em razão do aquecimento global.
Como se proteger de raios?
Quando uma tempestade se aproxima, devemos tomar algumas precauções, como não ficar em áreas descampadas, não se abrigar embaixo de árvores, evitar tomar banho, e até usar o telefone. Também é importante não ficar descalço, e se estiver fora de casa, procurar um abrigo seguro. Uma pessoa atingida por um raio pode sofrer queimaduras graves e até mesmo morrer. Geralmente as mortes são causadas por uma parada cardíaca, consequência da corrente elétrica.
A intensidade de corrente de um raio geralmente é em torno de 30 mil Amperes, que é uma corrente bastante elevada.
