35 perguntas frequentes sobre trovões e relâmpagos
O raio é um dos mais belos mistérios da Terra, mas é muito perigoso porque possui um gigantesco poder destrutivo. Mesmo nos tempos antigos, o homem observou um raio dividir árvores altas, incendiar florestas e casas, matar gado e ovelhas em encostas e vales de montanhas e testemunhou pessoas morrerem devido a raios mais de uma vez. A impressão de um relâmpago ofuscante foi intensificada pelo estrondo terrível do trovão.
Diante desse elemento gigantesco e assustador, a pessoa se sentia pequena, fraca e totalmente desamparada. Ele considerava o raio e o trovão manifestações do desagrado dos deuses, uma punição por más ações.
A ciência moderna provou que as tempestades são fenômenos atmosféricos complexos acompanhados por descargas elétricas - raios que causam trovões. Hoje sabemos bastante sobre tempestades, raios e trovões e proteção contra raios. Mas também não é divulgado.
Como se forma o raio: O que é raio e como ele ocorre?
O objetivo deste artigo é explicar corretamente as causas dos fenômenos naturais que ocorrem ao nosso redor, informações sobre trovoadas e raios acumuladas pela ciência até hoje, que são constantemente atualizadas e aprimoradas graças a incansáveis pesquisas realizadas em todo o mundo.
Então, 35 perguntas mais populares sobre trovões e relâmpagos.
1. Onde estão os centros das tempestades? — Encontram-se principalmente onde frequentemente se alternam montanhas e vales fluviais, e nas planícies — em locais onde a evaporação da água é mais significativa. O aparecimento de trovoadas é influenciado pela forma do relevo, que contribui para a formação e manutenção de diferenças de temperatura nas camadas de ar adjacentes.
2. Quão comuns são as tempestades nos hemisférios norte e sul? — Na maioria das regiões das latitudes médias do Hemisfério Norte, o maior número de trovoadas ocorre nos meses de verão de junho e julho, e menos nos meses de inverno de dezembro e janeiro.
No Hemisfério Sul, as tempestades ocorrem com mais frequência em dezembro e janeiro, menos frequentemente em junho e julho. Existem algumas exceções aos dados acima. Por exemplo, na Grã-Bretanha e na Islândia, as tempestades de inverno são bastante comuns. Sobre o oceano, o maior número de trovoadas ocorre sempre no inverno.
Nas áreas tropicais e subtropicais do globo, as tempestades são particularmente fortes e ocorrem com mais frequência durante a estação chuvosa. Na Índia — na primavera (abril-maio) e no outono (setembro). O maior número de dias de tempestade na Terra é encontrado em países tropicais e equatoriais. Na direção das latitudes do norte, seu número diminui gradualmente.
3. Quais áreas são os pontos críticos do mundo para tempestades? — São seis: Java — 220 dias com trovoadas por ano, África Equatorial — 150, Sul do México — 142, Panamá — 132, Brasil Central — 106, Madagascar — 95.
Estatísticas do Relâmpago:
A cada segundo, mais de 100 relâmpagos atingem a Terra, ou seja, 360.000 por hora, 8,64 milhões por dia e 3 bilhões por ano.
4. Em que direção o raio se move mais? — Das nuvens à Terra, podendo atingir montanhas, planícies ou mar.
5. Por que vemos os raios? — O canal do raio, através do qual passa uma corrente de força gigantesca, é muito quente e brilha intensamente. Isso nos permite ver relâmpagos.
6. O observador consegue distinguir o líder do palco principal? "Não, porque eles seguem diretamente um após o outro, extremamente rápido ao longo do mesmo caminho."
Um líder — o primeiro estágio preparatório para o aparecimento do raio. Os especialistas chamam isso de liberação escalonada da cabeça. Da nuvem de tempestade à Terra, o líder se move em rápida sucessão de quanta de luz, cujo comprimento é de cerca de 50 m. Os intervalos entre as etapas individuais são de aproximadamente um quinquagésimo milionésimo de segundo.
7. O raio quebra após a primeira conexão de duas cargas opostas? "Acabou a energia, mas os raios geralmente não param por aí." Freqüentemente, um novo líder segue o caminho percorrido pelo primeiro lançamento, seguido pela maior parte do descarte novamente. Isso completa a segunda descarga. Até 50 dessas ejeções consistindo em dois estágios podem ocorrer sucessivamente.
8. Quantas descargas ocorrem com mais frequência? — 2 — 3.
9. O que causou a cintilação de um raio? — Descargas individuais interrompem o curso do raio. O observador percebe isso como uma cintilação.
10. Qual a diferença entre as descargas individuais? "Muito brevemente - menos de um centésimo de segundo."Se o número de relâmpagos for alto, o brilho dura um segundo inteiro, às vezes vários segundos. A duração média de um raio é de cerca de um quarto de segundo. Apenas uma pequena porcentagem dos raios dura mais de um segundo.
O cientista americano McIchron cita informações sobre a curta duração das descargas subindo de um prédio alto para uma nuvem. Metade dos relâmpagos observados duraram 0,3 segundos.
11. Um raio cairá duas vezes no mesmo lugar?- Sim. A torre de televisão em Ostankino foi atingida por raios em média até 30 vezes por ano.
12. O raio sempre atinge o topo de um objeto? - Não. Por exemplo, um raio atingiu o Empire State Building 15 m abaixo de seu topo.
13. O raio sempre escolhe o objeto mais alto? "Não, nem sempre." Se houvesse dois mastros lado a lado, um de ferro e outro de madeira, o raio atingiria mais cedo o ferro, mesmo que fosse mais baixo. Isso ocorre porque o ferro conduz eletricidade melhor do que a madeira (mesmo quando molhado). O mastro de ferro também está melhor conectado à terra, e a carga elétrica é mais facilmente atraída para ele durante a formação do condutor.
14. O raio atingirá o ponto mais alto do monte de areia ou área de argila a jusante? — O raio sempre escolhe o caminho de menor resistência e, portanto, não atinge o ponto mais alto do solo, mas o local onde a argila está mais próxima, porque sua condutividade elétrica é maior que a da areia. Na área montanhosa onde o rio flui, o raio atingiu o rio e não as colinas próximas.
15. A fumaça da chaminé protege contra raios? — Não, porque a fumaça que sai da chaminé pode facilitar o caminho do raio e, assim, fazer com que ele atinja a chaminé.
16. Pode haver trovão sem relâmpago? - Não.Como você sabe, o trovão é o som gerado pelo raio devido à expansão dos gases, cuja causa é ela mesma.
17. O raio brilha sem trovão? - Não. Embora o trovão às vezes não seja ouvido a uma grande distância, ele sempre acompanha o relâmpago.
18. Como determinar a distância que nos separa do raio? — A princípio vemos um raio e só depois de um tempo ouvimos um trovão. Se, por exemplo, se passarem 5 segundos entre um raio e um trovão, então durante esse tempo o som percorreu uma distância de 5 x 300 = 1650 m, o que significa que o raio caiu a pouco mais de 1,5 km do observador.
Com bom tempo, você pode ouvir o trovão 50 a 60 segundos após o raio, o que corresponde a uma distância de 15 a 20 km. Isso é muito menor que a distância em que se ouvem os sons das explosões artificiais, pois nesse caso a energia se concentra em um volume relativamente pequeno, enquanto na descarga de um raio ela se distribui por todo o seu percurso.
19. Um raio já atingiu um carro? — A resistência de isolamento dos pneus secos é tão grande que é improvável que um raio direto atinja o solo através do veículo. Mas durante uma tempestade, na maioria dos casos chove, os pneus do carro ficam molhados. Isso aumenta a probabilidade de impacto, mesmo que o veículo não seja o objeto mais alto da área.
20. Um carro em movimento atrai mais raios do que um parado? — Não há uma resposta inequívoca para esta pergunta. Em qualquer caso, porém, deve-se levar em consideração o fato de que um raio próximo pode assustar e cegar, portanto a velocidade do movimento deve corresponder à situação.
21. O que deve ser feito durante uma forte tempestade? — Durante uma forte tempestade, você deve tentar encontrar um local de estacionamento adequado ou passar da rodovia para uma floresta ou estrada secundária e esperar que a tempestade passe lá.
22. Um raio pode atingir um avião em voo? - Sim. Felizmente, quase todas as aeronaves atingidas por raios continuam a voar: para cada 5.000 a 10.000 horas de voo, ocorre aproximadamente uma queda de raio em uma aeronave.
23. Qual é o lugar do raio entre as causas de acidentes aéreos? — Se fizermos uma lista das causas das quedas de aviões causadas por fatores meteorológicos como geada, neve, gelo, chuva, neblina, tempestades e tornados, então os raios ocuparão um dos últimos lugares nela.
24. Quais dispositivos da aeronave são mais suscetíveis a raios? — Cerca de um terço dos raios danificam aparelhos elétricos. Houve casos em que, após um raio, vários instrumentos de bordo não funcionaram - indicadores de quantidade de combustível, pressão do óleo e outros, porque seus ímãs estavam com defeito. O reabastecimento durante uma tempestade não é recomendado, pois existe o risco de ser atingido por um raio.
25. Qual é a distância perigosa do local do raio? — No local do raio, forma-se um círculo, dentro do qual a tensão de passo é tão grande que é perigoso para pessoas e animais. Seu raio pode chegar a 30 m. É difícil para um espectador distinguir se foi um raio direto ou indireto, porque a cegueira é tão instantânea e o estrondo é tão ensurdecedor que não se entende imediatamente o que aconteceu.
26. Pode acontecer um acidente no prédio? — Sim, se uma pessoa estiver perto de um objeto de metal e perto da saída do pára-raios.
27.Onde está o menor perigo de ser atingido por um raio - em uma cidade ou em um vilarejo? "Na cidade, as pessoas correm menos perigo porque as estruturas de aço e os prédios altos funcionam como pára-raios até certo ponto. Portanto, os raios atingem com mais frequência pessoas que trabalham no campo, turistas e trabalhadores da construção civil.
28. Uma pessoa escondida debaixo de uma árvore está protegida de raios? “Cerca de um terço de todas as vítimas de raios se abrigaram sob as árvores.
29. Existem casos em que uma pessoa sofreu vários raios? — Acredita-se que o guarda florestal americano Roy S. Sullivan, que foi atingido por um raio quatro vezes, seja um fantasma ambulante e não sofreu ferimentos graves, exceto pelos cabelos queimados. Ele mesmo descreve a experiência da seguinte forma: “Foi como se eu tivesse sido jogado ao chão por um punho gigante e todo o meu corpo tremesse. Fiquei cego, surdo e senti como se fosse desmoronar. Demorou várias semanas antes que essas sensações desaparecessem. «
30. Que efeito tem o raio no corpo humano? — O mesmo que a ação de equipamentos elétricos operando em alta tensão: uma pessoa perde imediatamente a consciência (o que é facilitado pelo medo), seu coração pode parar. O sistema nervoso central também é afetado, o que leva à paralisia dos nervos e músculos, principalmente os respiratórios.
Se uma pessoa sobrevive a um raio direto, provavelmente é porque a maior parte da corrente foi para outro objeto. Além de choques elétricos mais ou menos graves, o raio deixa queimaduras no corpo, às vezes feridas profundas com carne dilacerada, como resultado da atividade explosiva do raio. As queimaduras têm uma forma incrível e muitas vezes formam imagens coloridas chamadas fotos de Lichtenberg.
31. Quais devem ser os primeiros socorros em caso de queda de raio? — O mesmo que para outros choques elétricos e queimaduras: principalmente respiração artificial. Feito em tempo hábil e por tempo suficiente, salvará muitas vidas. Se a vida de uma pessoa atingida por um raio puder ser salva prestando os primeiros socorros adequados, os sinais de paralisia geralmente desaparecem lentamente, sem consequências prejudiciais, ao longo de várias horas ou dias.
32. Qual é a energia que o raio de linha média contém? — Com base nos dados de tensão, corrente e potência das cargas, estima-se que o milium médio contenha energia da ordem de 250 kWh (900 MJ). O especialista inglês Wilson cita outros dados — 2800 kWh (104MJ = 10 GJ).
33. Em que se transforma a energia do raio?— A maior parte é de luz, calor e som o tempo todo.
34. Qual é a energia do raio por unidade de superfície terrestre? — Para 1 quilômetro quadrado da superfície da Terra, a energia do raio é relativamente pequena. Outras formas de energia na atmosfera, como a radiação solar e a energia eólica, superam-na em muito.
35. O raio pode ser útil? — As descargas elétricas durante uma tempestade convertem parte do oxigênio atmosférico em uma nova substância gasosa — o ozônio, de odor pungente e excelentes propriedades desinfetantes. Possui três átomos de oxigênio em sua composição, libera oxigênio livre, por isso o ar é purificado após uma tempestade.
Sob a influência da alta temperatura dos raios, o oxigênio se combina com o nitrogênio atmosférico, formando compostos de nitrogênio facilmente solúveis em água. O ácido nítrico resultante, junto com a chuva, entra no solo, onde se transforma em fertilizante nitrogenado.