De onde vem o trovão (e o raio)?

A idéia básica é que nuvens de trovão podem se tornar geradores Van de Graaff gigantes e criar grandes separações de carga dentro da nuvem. Vamos ver como isso funciona. 

As nuvens contêm milhões de gotas de água e partículas de gelo suspensas no ar. Quando os processos de evaporação e condensação ocorrem, essas gotas colidem com mais umidade que se condensa à medida que sobe. A importância desses choques é que eles retiram os elétrons da umidade que está subindo, criando uma separação de carga. Os elétrons recém-retirados se unem na parte inferior da nuvem, dando a ela uma carga negativa. A umidade que está subindo e que perdeu um elétron carrega uma carga positiva para a parte superior da nuvem. 

Quando a umidade que está subindo depara com temperaturas mais baixas na parte superior da nuvem e começa a gelar, a parte resfriada fica negativamente carregada e as gotas que não estão congeladas se tornam positivamente carregadas. Nesse ponto, as correntes de ar ascendentes têm a capacidade de remover as gotas positivamente carregadas do gelo e carregá-las para a parte superior da nuvem. A parte congelada restante desce para a parte inferior da nuvem ou continua descendo até o chão. 

A separação de carga tem um campo elétrico associado a ela. Assim como a nuvem, esse campo é negativo em sua região inferior e positivo na superior. A força ou intensidade do campo elétrico está diretamente relacionada à quantidade de carga reunida na nuvem. Como os choques e os resfriamentos continuam acontecendo e as cargas da parte inferior e superior da nuvem aumentam, o campo elétrico fica cada vez mais intenso: tão intenso, na verdade, que os elétrons na superfície da Terra são afastados para o interior dela pela carga negativa da parte inferior da nuvem. Essa repulsão de elétrons faz com que a superfície da Terra adquira uma forte carga positiva. 

Tudo que se precisa agora é de um caminho condutivo para que o inferior negativo da nuvem possa conduzir sua eletricidade para a superfície positiva da Terra. O forte campo magnético cria esse caminho através do ar, o que resulta em um raio. O raio é uma explosão de elétrons de alta voltagem e com corrente de alta intensidade, e a temperatura é extremamente quente no centro dele. Por exemplo, quando um raio atinge uma duna, ele pode instantaneamente transformar a areia em vidro. A combinação do aquecimento rápido do ar pelo raio e o resfriamento logo em seguida cria ondas de som. Essas ondas de som são o que chamamos de trovão. Nunca pode haver trovão sem que haja um raio.

Fonte: http://fisicanossa.blogspot.com.br/

Quais são os tipos de nuvens?

As nuvens sempre despertaram interesse e curiosidade, já que sem elas não existiriam fenômenos belos como a neve ou o arco-íris e os assustadores trovões e relâmpagos. Essas formações, que por vezes se assemelham a algodões no céu, são um conjunto visível de partículas diminutas de água em estado líquido ou sólido, ou de ambos ao mesmo tempo, que estão em suspensão na atmosfera após terem se condensado ou liquefeito.

Entre as diversas formas que as nuvens podem assumir (as mesmas que inspiram brincadeiras imaginativas entre as crianças), existem basicamente 10 tipos. Confira abaixo quais são esses tipos e saiba mais sobre cada nuvem e o que ela indica sobre o tempo. As informações foram extraídas da obra Meteorologia prática.

Fonte: Blog Trilhas do Mar

Cumuliformes: Formam-se em atmosfera instável, na qual o ar aquecido sobe e o resfriado, desce. Elas tendem a uma forma irregular, semelhante a um algodão. Nessas nuvens o ar é descendente, em razão de sua subsidência. Normalmente estão associadas ao bom tempo.

Cúmulos-nimbos: Formam-se em atmosfera instável com ar em ascensão, o que provoca nas nuvens um grande desenvolvimento vertical. Em casos extremos, alcançam grandes altitudes e os ventos dos altos níveis provocam um esgarçamento em sua bigorna (topo). São essas nuvens que causam ventos fortes (rajadas), granizo, chuvas intensas e tornados.

Cirriformes: Compostas por cristais de gelo, formam-se nos níveis altos, nos quais as temperaturas são muito frias. Têm uma aparência fibrosa e delgada, delineada pelos fortes ventos em altitude. Estão associadas a regiões onde o escoamento é anticiclônico e indicam tempo agradável.

Cirros-cúmulos: Possuem estruturas celulares tão pequenas que quase não podem ser identificadas por satélites meteorológicos. Indicam base de corrente de jato e turbulência.

Cirros-estratos: São nuvens altas com aparência estratiforme, ou seja, lisas com topos uniformes que formam longas bandas ou lençóis. Esse tipo de nuvem está associado à formação de bigornas nos cúmulos-nimbos.

Altos-cúmulos: Exibem um padrão de onda parecido com as nuvens estratos-cúmulos, embora sejam um pouco mais altas e possuam o topo mais frio. São relativamente brilhantes e lisas e projetam sombras nas nuvens mais baixas. Constituem o chamado “céu encarneirado”. A presença dessas nuvens indica o surgimento posterior de cúmulos-nimbos.

Estratiformes: São formações lisas ou em camadas uniformes e suaves, normalmente de cor cinza-escuro ou cinza-médio. Podem ser acompanhadas de chuva leve e contínua, chuvisco ou pequenos grãos de neve.

Estratos-cúmulos: São nuvens cúmulos com camadas estratificadas. Normalmente aparecem em padrões de escudo, linhas ou ruas, especialmente sobre as superfícies oceânicas. Têm grande concentração de gotículas de água e, normalmente, são responsáveis por turbulências durante os voos de avião.

Estratos-nimbos: Podem chegar a 4 mil metros de altitude. São pesadas e causam até furacões, mas podem ser desfeitas em temporais muito fortes com neve e granizo.

Altos-estratos: São as responsáveis pela maior parte das chuvas contínuas e estão normalmente associadas a sistemas frontais nas latitudes médias. Têm aspecto mais espesso e difuso e suas cores pendem para o cinza-claro.

Para ver mais: 

http://gaiaufvjm.blogspot.com.br/2012/12/por-que-as-nuvens-sao-brancas.html

http://gaiaufvjm.blogspot.com.br/2012/12/por-que-o-ceu-e-azul.html

Fonte da informação: http://www.comunitexto.com.br

Por que as nuvens são brancas?

nuvem tipo cumulus. Fonte: Infoescola

As nuvens são compostas por gotas de água de diferentes tamanhos, e não de vapor d’água como algumas pessoas pensam. O vapor se condensa na forma de gotas em torno de partículas de poeira, fumaça e sal, suficientemente leves para permanecerem suspensas no ar. A grande maioria das gotas tem dimensões microscópicas (na ordem de um milésimo de milímetro). Como há uma grande diversidade de tamanhos, cada gota espalha a luz proveniente do Sol de uma maneira diferente. A luz solar é composta por todas as freqüências do chamado espectro visível (que vai do vermelho ao violeta). Dependendo do seu tamanho, a gota de água espalha uma determinada freqüência. As gotas maiores espalham as baixas freqüências (vermelho, amarelo etc) enquanto as gotas menores espalham as de altas freqüências (azul, violeta etc). A combinação do espalhamento de todas as cores tem como resultado a cor branca. Pode-se verificar isso, quando misturamos tintas com todas as cores do arco-íris.

A “espuma” que aparece na crista das as ondas no mar também é branca devido ao efeito do espalhamento da luz por partículas de água com diferentes tamanhos.

A nuvem fica escura quando as gotas de água se tornam maiores. Neste caso ocorre a absorção da luz incidente e o espalhamento é menor. Quanto mais escura for a nuvem, maiores são as gotas e, portanto, maior a chance de chover.

Fonte da informação: http://pordentrodaciencia.blogspot.com.br