Por que o trovão faz barulho?

O brilho dos relâmpagos e o som estrondoso de um trovão intrigam os humanos há séculos. Os gregos antigos acreditavam que o trovão era a arma de Zeus, o deus grego dos raios, enquanto que na mitologia escandinava Thor era considerado o deus do trovão. Dito isto, fica evidente que, desde os tempos antigos, o trovão sempre foi algo considerado sagrado e mágico.

Hoje, com o avanço da ciência, sabemos exatamente o que causa os trovões e suas camadas distintas de sons. Ao longo deste artigo, vamos explorar a ciência por trás do som assustador (mas fascinante) do trovão!

O que causa o trovão?

Em resumo, o trovão é o som gerado pelas descargas atmosféricas produzidas por uma nuvem de trovoada. Tudo começa com uma nuvem feita de gotículas de água e cristais de gelo. Durante uma tempestade, esses cristais de gelo se movem e colidem uns com os outros. No processo, eles transferem seus elétrons entre si, resultando na formação de partículas com cargas positivas e negativas.

A tempestade em si e a movimentação dos ventos fazem com que os íons positivos mais leves se movam para cima e os íons negativos mais pesados se acomodem na parte de baixo das nuvens, de modo que as cargas se separam. À medida que essas cargas aumentam, as nuvens esperam por uma chance de se descarregar e se neutralizar de alguma forma.

Posteriormente, quando as nuvens voam sobre um solo com carga positiva, as cargas negativas da nuvem e as cargas positivas do solo tentam fazer uma conexão. Quando isso acontece, uma deriva repentina de elétrons ocorre através de um minúsculo canal de ar e dão origem a um raio.

Vale destacar que as descargas atmosféricas podem ocorrer dentro de uma nuvem, entre duas nuvens ou entre uma nuvem e o solo. Uma única descarga atmosférica é capaz de produzir uma enorme quantidade de energia na forma de calor e luz. Na prática, é esse calor o fator que causa o som estonteante de um trovão.

Como é a anatomia de um trovão?

O imenso calor liberado pela descarga atmosférica tende a superaquecer o ar ao seu redor. Como resultado, as moléculas de ar vibram vigorosamente e se expandem repentinamente, enviando uma grande onda de choque pelo ar. Consequentemente, esse movimento abrupto do ar é percebido por nossos ouvidos como o som de um trovão.

Quando o ar aquece até cerca de 30000 graus em uma fração de segundo, a expansão desencadeada é semelhante a uma explosão. Na verdade, ela cria ondas de choque semelhantes a estrondos sônicos na atmosfera.

Da mesma forma, quando o relâmpago cessa, o ar quente esfria rapidamente, o que causa uma compressão repentina do ar expandido, resultando em uma implosão. Essas ondas de choque criadas pela expansão abrupta e compressão do ar são o que você ouve como um estrondo ensurdecedor que chamamos de trovão.

Uma palavra final

Em média, um trovão pode ser ouvido a até 20 km da fonte da descarga. Quanto mais perto você estiver do raio, maiores serão suas chances de ouvir um trovão (e maiores serão suas chances de ser atingido pela descarga!) No entanto, conforme a distância aumenta, o barulho se torna mais abafado, então, em vez de um estalo agudo, é comum ouvir um estrondo ressonante.

Vale destacar que a luz viaja mais rápido que o som, sendo que é exatamente por isso que você ouve o som de um trovão pouco depois de ver um relâmpago. Embora seja possível ver um raio (quase) instantaneamente conforme ele ocorre, o som de um trovão leva cerca de 3 segundos para cobrir um trajeto de 1 km, razão pela qual você ouve o trovão muito mais tarde.

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Curiosamente, isso pode nos ajudar a calcular a distância do raio. Para tal, no momento em que você ver um relâmpago, comece a contar os segundos até ouvir o trovão. Como o som leva aproximadamente 3 segundos para cobrir um quilômetro, dividir o tempo total por 3 nos dá uma estimativa da distância que o som percorreu.

Por exemplo, se você ouvir um trovão 6 segundos depois de ver o relâmpago, saiba que a distância total percorrida pelo som é 6/3 = 2, o que significa que o raio ocorreu a 2 km de você. Ah, lembre-se que isso também significa que é hora de se abrigar em um lugar seguro, afinal, ser atingido por uma descarga atmosférica costuma ser fatal.

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