1877: Os raios caem duas vezes no mesmo lugar (e já se sabe porquê)

CIÊNCIA

(CC0/PD) DasWortgewand / pixabay

Um grupo de cientistas descobriu que cargas negativas dentro de uma nuvem não são descarregadas num único feixe, mas uma parte delas é armazenada e circulada através de canais, causando descargas repetidas no solo.

Isto explicaria por que este fenómeno atmosférico geralmente cai duas vezes no mesmo lugar, de acordo com um artigo publicado na revista científica Nature.

Quando as cargas de um raio diminuem, o canal de descarga rompe. No entanto, mesmo que o feixe termine, as agulhas – canais – permanecem, criando uma trilha com carga negativa armazenada que os raios sucessivos usam, ao encontrar um caminho com menos resistência.

Estas agulhas podem ter um comprimento de cem metros e um diâmetro inferior a cinco metros, explicam os especialistas. “São muito pequenos e muito breves para outros sistemas de detecção de raios”, explica Brian Hare, principal autor do estudo, num comunicado publicado no site da Universidade Nacional da Austrália.

Para realizar a sua investigação, os especialistas da Universidade de Groningen, na Holanda, usaram uma rede de radiotelescópios chamada Low Frequency Matrix (LOFAR) para recolher uma série de detalhes sobre as ondas de rádio emitidas por raios e, assim, determinar a razão para este comportamento.

“Estes dados permitem-nos detectar a propagação de raios numa escala onde, pela primeira vez, podemos distinguir os processos primários“, explicou Hare. “O uso de ondas de rádio permite olhar para dentro da nuvem, onde a maioria dos raios está”, acrescenta.

“Vemos que uma parte da nuvem é recarregada e podemos entender porque a queda de um relâmpago no solo pode ser repetido várias vezes”, refere Hare.

Viajando a cerca de 300 quilómetros por segundo, saem do canal principal. “As cargas negativas dentro de uma nuvem de tempestade não são drenadas de uma só vez, mas são, em parte, armazenadas ao lado de interrupções no canal principal”, explicou Harvey Butcher, da Universidade Nacional da Austrália. A carga negativa restante é descarregada pouco depois num segundo raio, reutilizando o mesmo canal.

Butcher disse à IFLScience que está esperançoso de que o trabalho seja útil para limitar o dano que os relâmpagos podem causar e para melhorar o projecto dos pára-raios.

ZAP //

Por ZAP
24 Abril, 2019

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1861: Nova teoria sobre a origem dos raios contradiz tudo o que se sabia antes

CIÊNCIA

Burton Fitzsimmons / Twitter

Apesar de ser um dos fenómenos visíveis que acompanham o homem, a origem dos relâmpagos nas tempestades ainda é um enigma. 

No entanto, recentemente, o problema de como os raios se originam parecia ser resolvido graças à descoberta de uma “ruptura rápida e positiva” do ar, que envolvia o desenvolvimento descendente de uma passagem na nuvem, passando da carga positiva no topo da nuvem para a carga negativa no centro. O caminho de passagem era formado a uma quinta parte da velocidade da luz e disparava raios.

Tudo coincidia com a teoria mantida durante séculos. Mas um grupo de cientistas da Universidade de New Hampshire, nos EUA, acaba de encontrar evidências que refutam o contrário.

Num artigo publicado na revista Nature Communications, os investigadores relatam como documentaram um evento “rápida ruptura negativa”, que mostra uma nova maneira possível de o raio se originar: um caminho ascendente também pode ser criado dentro da nuvem, que vai na direcção oposta e tão rápida como a anterior, o que indica que há outra maneira de ligar a electricidade no ar. É um fenómeno que era conhecido, mas não se havia conseguido constatar.

“Esta é a primeira vez que uma rápida ruptura negativa é observada, por isso é muito emocionante”, disse Ningyu Liu, professor de física em comunicado. “Apesar de mais de 250 anos de estudo, a forma como o relâmpago começa permanece um mistério. A descoberta foi totalmente inesperada e dá mais informações sobre como os raios começam e se espalham”.

“Estas descobertas indicam que a criação de raios dentro de uma nuvem poderia ser mais bi-direccional do que pensávamos inicialmente”, referiu Julia Tilles, candidata a doutorado no Centro de Ciências Espaciais da UNH.

Em colaboração com uma equipa de investigação de raios do Instituto de Mineração e Tecnologia do Novo México, os cientistas documentaram uma ruptura rápida e negativa numa tempestade na Florida no Centro Espacial Kennedy, usando ondas de rádio originadas nas nuvens de tempestade.

Uma série de antenas terrestres captou as ondas de rádio, o que permitiu aos investigadores criar uma imagem muito detalhada das fontes de rádio e identificar este fenómeno incomum.

Os investigadores continuam a desenvolver imagens a partir dos dados e esperam aprender mais sobre a frequência com que ocorrem os eventos de rápida ruptura negativa e que fracção destes pode iniciar um raio real.

ZAP //

Por ZAP
18 Abril, 2019

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