Relâmpagos, Trovões e Para-raios
Benjamin Franklin, ao realizar sua famosa experiência com uma pipa, descobriu que o raio é uma descarga elétrica. Ela é produzida entre uma nuvem e a terra ou mesmo entre uma nuvem e outra. É uma descarga intensa e visível, chegando a formar um clarão arroxeado, o relâmpago. Ela pode também vir acompanhada de uma onda sonora, o trovão.
Durante as tempestades violentas as nuvens se carregam intensamente de eletricidade. Saltam então faíscas gigantescas dessas nuvens para a Terra, ou entre duas nuvens próximas que tenham cargas de sinais opostos. Essas faíscas são os raios. Essa descarga elétrica arranca elétrons das moléculas dos constituintes do ar, isto é, ioniza essas moléculas. Quando se dá a ionização, que nesse caso é muito violenta, se produz luz. Essa luz é o relâmpago. A descarga aquece muito o ar por onde passa, e provoca uma dilatação rápida desse ar. Essa dilatação rápida produz um som forte, que é o trovão.
Sabe-se que pequenas gotas d’água podem ser “quebradas” por um jato de ar, as gotas quebradas tornando-se positivas, e o ar negativo. Uma teoria da eletrização das nuvens admite então que as gotas de chuva são quebradas por ventos violentos; e que as gotas quebradas, sendo mais pesadas que o ar, sobem mais devagar que ele, permanecendo nas nuvens mais baixas. Essas nuvens mais baixas teriam então carga positiva, porque as gotas quebradas têm carga positiva. E as nuvens mais altas teriam carga negativa. Por isso os raios podem se dar de uma nuvem à outra, ou de uma nuvem à terra. Quando uma nuvem fortemente carregada passa por cima de objetos altos que estão em comunicação com a terra como árvores, edifícios, postes, eles se eletrizam por indução. Depois que se dá o raio, mesmo que ele não atinja os objetos, estes escoam suas cargas rapidamente para a terra. Uma pessoa em contato com esses objetos, pode então levar um choque e ferir-se, mesmo sem ter sido atingida pelo raio. A esse fenômeno chamamos choque de