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Nov 24, 2023

Confundindo os melhores cientistas em 50 anos: físicos resolvem um mistério relâmpago

Por University of South Australia 23 de dezembro de 2022 O relâmpago é um fenômeno natural que ocorre durante tempestades, quando a descarga de eletricidade na atmosfera causa um flash de luz brilhante.

Por University of South Australia 23 de dezembro de 2022

O relâmpago é um fenômeno natural que ocorre durante tempestades, quando a descarga de eletricidade na atmosfera provoca um forte clarão de luz. Geralmente é acompanhado de trovão, que é o som produzido pela expansão do ar rapidamente aquecido causado pela descarga de eletricidade. Os relâmpagos são causados ​​pelo acúmulo de cargas positivas e negativas dentro de uma nuvem ou entre uma nuvem e o solo. Quando as diferenças entre essas cargas tornam-se muito grandes, ocorre uma descarga de eletricidade, que pode se manifestar como um raio.

Aproximadamente 8,6 milhões de relâmpagos ocorrem todos os dias em todo o planeta, cada um movendo-se a uma velocidade de mais de 320.000 quilómetros por hora e gerando uma enorme quantidade de eletricidade.

Você já se perguntou por que os relâmpagos ziguezagueiam? Os cientistas têm discutido sobre as razões pelas quais os relâmpagos ziguezagueiam e como eles estão relacionados com a nuvem de tempestade acima nos últimos 50 anos.

There hasn’t been a definitive explanation until now, with a University of South Australia (UniSA) plasmaPlasma is one of the four fundamental states of matter, along with solid, liquid, and gas. It is an ionized gas consisting of positive ions and free electrons. It was first described by chemist Irving Langmuir in the 1920s." data-gt-translate-attributes="[{"attribute":"data-cmtooltip", "format":"html"}]">físico de plasma publicando um artigo histórico que resolve ambos os mistérios.

Dr. John Lowke, former CSIROCSIRO stands for the Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization. It is Australia's national science agency and one of the largest research agencies in the world. CSIRO conducts research in a wide range of fields, including agriculture, health, energy, and the environment, and aims to use its research to create economic, environmental, and social benefits for Australia and the world.<div class="text-gray-400 flex self-end lg:self-center justify-center mt-2 gap-4 lg:gap-1 lg:absolute lg:top-0 lg:translate-x-full lg:right-0 lg:mt-0 lg:pl-2 visible"> </div>" data-gt-translate-attributes="[{"attribute":"data-cmtooltip", "format":"html"}]">Cientista do CSIRO e agora professor adjunto de pesquisa da UniSA, diz que a física dos relâmpagos confundiu as melhores mentes científicas por décadas.

“Existem alguns livros sobre relâmpagos, mas nenhum explicou como os zigue-zagues (chamados degraus) se formam, por que a coluna eletricamente condutora que conecta os degraus à nuvem permanece escura e como o relâmpago pode viajar por quilômetros”, disse o Dr. diz.

A resposta? Moléculas de oxigênio metaestáveis ​​singleto-delta.

Basicamente, os relâmpagos acontecem quando os elétrons atingem as moléculas de oxigênio com energia suficiente para criar moléculas de oxigênio delta singleto de alta energia. Após colidir com as moléculas, os elétrons “desprendedos” formam uma etapa altamente condutora – inicialmente luminosa – que redistribui o campo elétrico, provocando etapas sucessivas.

A coluna condutora que conecta o degrau à nuvem permanece escura quando os elétrons se ligam às moléculas neutras de oxigênio, seguido por um desprendimento imediato dos elétrons pelas moléculas delta singleto.

Por que isso é importante?

“Precisamos entender como os raios são iniciados para que possamos descobrir como proteger melhor edifícios, aviões, arranha-céus, igrejas valiosas e pessoas”, diz o Dr.

Embora seja raro que seres humanos sejam atingidos por raios, os edifícios são atingidos muitas vezes, especialmente os altos e isolados (o Empire State Building é atingido cerca de 25 vezes por ano).

A solução para proteger estruturas contra descargas atmosféricas permanece a mesma há centenas de anos.

Um pára-raios inventado por Benjamin Franklin em 1752 é basicamente um arame grosso de cerca preso ao topo de um edifício e conectado ao solo. Ele foi projetado para atrair raios e aterrar a carga elétrica, evitando danos ao edifício.