Por que raios têm formato de ziguezague, segundo a física
Segundo pesquisador, descoberta é importante para proteger melhor pessoas e edifícios de serem atingidos pelas descargas elétricas
Em meio a uma forte tempestade, as chances de ser atingido por um raio são de menos de uma em um milhão. Cientistas de todo o mundo têm debatido por anos outros mistérios, como por que um raio faz ziguezagues e como ele está conectado à nuvem de trovão acima.
Agora, um físico da Universidade do Sul da Austrália publicou um artigo na revista científica Journal of Physics que deve resolver esses mistérios.
Como um raio pode viajar por quilômetros
John Lowke, ex-cientista do Csrio, órgão de pesquisa científica da Austrália, e agora professor adjunto de pesquisa da UniSA, disse que existem alguns livros didáticos sobre raios, mas nenhum explica como os ziguezagues (chamados degraus) se formam, por que a coluna eletricamente condutora que conecta os degraus com a nuvem permanece escura e como o raio pode viajar por quilômetros.
Em seu estudo, no entanto, Lowke afirma que a resposta pode estar nas moléculas de oxigênio metaestáveis. Ou seja, o raio acontece quando os elétrons atingem as moléculas de oxigênio com energia suficiente para criar moléculas de oxigênio delta-singlete (singlete é uma espécie eletronicamente excitada da molécula de oxigênio) de alta energia.
Após colidir com as moléculas, os elétrons "descolados" formam uma etapa altamente condutora — inicialmente luminosa — que redistribui o campo elétrico, o que causa etapas posteriores, diz ele.
Dessa forma, a chamada "coluna condutora" que conecta o degrau à nuvem permanece escura quando os elétrons se ligam às moléculas neutras de oxigênio, ocorrendo assim um desprendimento imediato dos elétrons ao longo das moléculas singleto delta.
Importância da descoberta
De acordo com o pesquisador, é necessário entender como o raio é iniciado para que possamos descobrir como proteger melhor edifícios, aviões, arranha-céus, igrejas valiosas e pessoas.
Ainda que seja raro seres humanos serem atingidos por raios, prédios, especialmente os mais altos e isolados, são atingidos muitas vezes durante o ano.
Há uma solução para proteger estruturas, o pára-raios inventado por Benjamin Franklin em 1752, que funciona basicamente como um arame de cerca grosso que é preso ao topo de um edifício e conectado ao solo. Ele é projetado para atrair raios e aterrar a carga elétrica, evitando que o prédio seja danificado.
Apesar disso, há outras centenas de estruturas que atualmente não são protegidas, incluindo galpões de abrigo em parques, muitas vezes feitos de ferro galvanizado e sustentados por postes de madeira.
Segundo Lowke, “melhorar a proteção contra raios é tão importante agora devido a eventos meteorológicos mais extremos causados pelas mudanças climáticas".
"Além disso, enquanto o desenvolvimento de materiais compostos ecológicos em aeronaves está melhorando a eficiência de combustível, esses materiais aumentam significativamente o risco de danos causados por raios, por isso precisamos olhar para medidas de proteção adicionais”, afirmou.
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