20. Como se formam os raios?

1. Para que sujam raios, é necessário que, além das gotas de chuva, as nuvens de tempestade tenham em seu interior três ingredientes: cristais de gelo, água quase congelada e granizo. Tais elementos de formam na faixa entre 2 e 10 kmde altitude, onde a temperatura fica entre 0°C e -50°C.

2. Com o ar revolto no interior da nuvem, esses elementos são lançados pra lá e pra cá, chocando-se uns contra os outros. Com isso, acabam trocando de carga entre si: alguns vão ficando cada vez mais positivos, e outros mais negativos. Os mais pesados, como o granizo e as gotas de chuva, tendem a ficar negativos.

3. Por causa da gravidade, o granixo e as gotas de chuva se acumulam na parte de baxo, que vai concentrando carga negativa.Mais leves, os cristais de gelo e a água quase congelada são levadas por correntes de ar para cima, deixando o topo mais positivo. Começa a se formar um campo elétrico, como se a nuvem fosse uma grande pilha.

4. Essa dupla polaridade da nuvem é reforçada ainda por dois fenômenos físicos externos a ela. Acima, na região da ionosfera, os raios solares intteragem com moléculas de ar, formando mais íons negativos. No solo, por outro lado, diversos fatores contribuem para que a superfície fique eletricamente positiva.

5. Essa polarização da nuvem cria um campo eletrico descomunal: se as redes de alta tensão tem cerca de 10 mil W de potência, no céu nublado a coisa chega a 1000 GW! Tamanha tensão começa a ionizar o ar em volta da nuvem.

6. Começa então a se formar um caminho de plasma em direção ao solo. Por ter elétrons livres, o plasma é um bom condutor de eletricidade. Com isso, acaba fazendo ponte até a superfície para que a tensão da nuvem possa ser descarregada. Enquanto o tronco principal desce rumo ao solo, surgem novos ramos tentando abrir passagem.

7. Quando um tronco principal está próximo do solo, começa a surgir uma massa de plasma na superfície. Essa massa vai subir até se conectar com o veio que desce e, então, fechar o circuito.