A eletricidade das Tempestades

A ELETRICIDADE DAS TEMPESTADES

A eletricidade das nuvens de tempestade

As tempestades envolvem grandes nuvens chamadas "cumulus nimbus". São nuvens pesadas, com uns 10, ou mais, quilômetros de diâmetro na base e uns 10 a 20 quilômetros de altura. Medidas da carga elétrica em nuvens de tempestade indicam uma distribuição de carga semelhante, a grosso modo, a esta vista ao lado. O topo da nuvem é carregado positivamente e a base, negativamente.
As cargas negativas concentradas no pé da nuvem induzem cargas positivas no solo, abaixo delas. Entre a nuvem e o solo podem surgir diferenças de potencial elétrico da ordem de milhões de volts. É aí que se dão algumas das descargas elétricas que chamamos de raio.

A questão importante, nessa altura de nosso relato, é: como e por que as cargas se separam na nuvem de tempestade? Pois é, isso ninguém ainda sabe responder direitinho. Vários palpites já foram dados, é claro, alguns mais felizes que outros. Um dos melhores foi apresentado pelo físico Charles T. R. Wilson, o mesmo que inventou a câmara de nuvens para observar partículas sub-atômicas. Aliás, também foi dele a idéia de que as tempestades funcionam como baterias para manter carregado o condensador planetário.

Imagine uma gota de água no interior de uma nuvem, caindo por gravidade. A figura mostra essa gota com um "pequeno" exagero no tamanho. Como a gota está na presença de nosso conhecido campo elétrico de 100 V/m, haverá alguma separação de cargas dentro dela. A gota fica polarizada, com a parte de cima negativa e a de baixo, positiva. Na queda, a gota vai encontrando alguns dos tais íons positivos e negativos que existem na atmosfera. Os íons positivos são repelidos pela frente de ataque da gota em queda, enquanto os íons negativos são atraídos. Desse modo, à medida que cai, a gota vai acumulando cargas negativas e levando-as para a base da nuvem. Por consequência, a parte de cima da nuvem fica cada vez mais