Por que vemos o relâmpago antes de ouvir o trovão?

Um relâmpago, dois mensageiros

A luz: o corredor mais rápido do Universo

Quando um relâmpago surge, envia luz em todas as direções. Essa luz viaja a cerca de 300.000 quilómetros por segundo. É tão rápido que, num único segundo, poderia dar quase 7,5 voltas à Terra!

Para uma tempestade a alguns quilómetros de ti, a luz leva cerca de um centésimo de milésimo de segundo a chegar. O teu cérebro nem tem tempo de perceber: para ti, o relâmpago é visto no momento exato em que ocorre.

O som: um viajante muito mais lento

O trovão é um som. E o som não viaja como a luz. Precisa do ar para avançar: as pequenas partículas do ar empurram-se umas às outras, um pouco como pessoas que passam uma mensagem em cadeia.

No ar, o som avança a cerca de 340 metros por segundo. Já é rápido (mais de 1.200 km/h, muito mais que um TGV!), mas é quase um milhão de vezes mais lento que a luz.

N.B.:
A velocidade do som depende um pouco da temperatura do ar: é um pouco maior quando está calor e um pouco menor quando está frio. A 20 °C, vale cerca de 343 metros por segundo.

Como nasce o trovão?

Um caminho de fogo no céu

Um relâmpago é uma enorme faísca elétrica. Numa nuvem de tempestade, pequenos pedaços de gelo e gotículas esfregam-se e colidem, e a nuvem fica carregada de eletricidade. Quando a carga fica forte demais, a eletricidade procura escapar: abre um caminho no ar, em direção a outra nuvem ou ao solo.

À sua passagem, o ar é aquecido a cerca de 30.000 °C, quase 5 vezes a temperatura da superfície do Sol!

Uma explosão de ar

Quando o ar é aquecido tão rápido e tão forte, expande-se de repente, como um balão que estoura. Essa expansão brutal empurra o ar ao redor e cria uma onda de choque, que depois se torna uma onda sonora: é o trovão.

Por que o trovão "retumba" em vez de fazer um único "bang"?

Um relâmpago pode medir vários quilómetros de comprimento. Cada pedaço do caminho faz o seu próprio barulho, mas esses pedaços não estão à mesma distância de ti. O som do pedaço mais próximo chega primeiro, depois o dos pedaços mais distantes. O barulho também ecoa nas colinas, nos edifícios e nas nuvens (é o eco). Resultado: em vez de um único "bang", ouves um longo retumbar.

A corrida: luz contra som

Imaginemos um relâmpago que atinge o solo a 3 quilómetros de ti. Eis o que acontece.

Entre o relâmpago e o trovão, tens tempo de contar até nove. E se a tempestade estiver mais longe, contas mais tempo!

É a tua vez: calcular a distância da tempestade

O método dos segundos

O som percorre cerca de 1 quilómetro em 3 segundos. Então podes adivinhar a distância de uma tempestade com esta receita:

1. Quando vires o relâmpago, começa a contar os segundos: "um, dois, três…" (ou "um crocodilo, dois crocodilos…" para ir à velocidade certa).
2. Para de contar quando ouvires o trovão.
3. Divide o número de segundos por 3: obténs a distância em quilómetros.

E se a tempestade se aproximar?

Se o tempo entre o relâmpago e o trovão ficar cada vez mais curto, a tempestade está a aproximar-se. Se ficar cada vez mais longo, está a afastar-se.

N.B.:
Quando o trovão chega menos de 30 segundos depois do relâmpago, a tempestade está a menos de 10 quilómetros: é hora de te abrigares numa casa ou num carro, e nunca debaixo de uma árvore isolada. Depois espera cerca de 30 minutos após o último trovão antes de voltares a sair. É a "regra dos 30-30".

Por que às vezes vemos o relâmpago mas não ouvimos nada?

O som enfraquece ao viajar, e o ar, os relevos e as camadas de ar a diferentes temperaturas desviam-no. Em geral, já não se ouve o trovão quando a tempestade está a mais de 15 ou 20 quilómetros. Mas a luz do relâmpago pode ser vista de muito mais longe, sobretudo à noite. É o que às vezes se chama "relâmpagos de calor": uma tempestade distante cuja luz se vê, sem ouvir o barulho.

A mesma corrida na vida quotidiana

Esta diferença entre luz e som vê-se em toda a parte:

• Um fogo de artifício: primeiro vês a explosão colorida, depois ouves o "bum".
• Um lenhador ao longe: vês o machado bater na árvore, depois o "toc" chega depois.
• Um estádio de futebol: das bancadas distantes, vês o jogador chutar a bola antes de ouvir o chute.
• O Sol: a sua luz leva cerca de 8 minutos e 20 segundos a chegar até nós. Vês o Sol como ele era há mais de 8 minutos!