A natureza e os seus fenômenos são mágicos, e certamente você concorda comigo. Um dos mais belos de todos é o trovão. O fenômeno é provocado pelo aquecimento do canal principal durante a subida da descarga de retorno. Devido à alta variação de temperatura no canal, e à variação da pressão a sua volta, o ar aquecido se expande e gera duas ondas.

Inicialmente, a primeira é uma onda de choque supersônica, com velocidade maior que a velocidade do som no ar e que nas proximidades do local da queda é um som inaudível para o ouvido humano. Enquanto isso, a segunda é uma onda sonora de grande intensidade a distâncias maiores. Essa constitui o trovão audível.

O solo e o ar são meios de propagação dos trovões. A frequência em hertz dessa onda sonora varia de acordo com esses meios. Consequentemente são maiores no solo. O trovão ocorre sempre após o raio, já que a velocidade da luz (cerca de 300.000.000 m/s) é bem maior que a do som (cerca de 348 m/s) no ar.

O que provoca o som do trovão

Inicialmente, podemos dizer que o som após o relâmpago é resultado de uma vibração do meio externo. Ele é consequentemente gerado por uma forte descarga elétrica que se estabelece entre as nuvens e o solo terrestre.

O raio gera uma corrente elétrica de grande intensidade que ioniza o ar ao longo do caminho, produzindo o relâmpago. O ar em torno dessa corrente se aquece rapidamente a uma temperatura de até 27.000 ºC.

Alem disso, as partículas de ar se expandem pelo calor e são imediatamente comprimidas pelo resfriamento da atmosfera. Dessa forma, cria-se uma onda de ar comprimido que se expande como uma explosão para todas as direções, gerando o barulho que denominamos trovão.

Por que a luz vem primeiro?

Primeiramente, vemos a luz do trovão, para só depois escutarmos o seu som. Isso acontece porque a velocidade da luz é maior do que a do som. Podemos afirmar que a distância de um raio em relação ao observador contando os segundos entre a percepção do relâmpago e a escuta do trovão. Cada segundo representa em média 300 metros de distância.

A  luz e som gerados pelos raios é uma combinação da vibração das partículas de ar e a perturbação das forças elétricas na atmosfera terrestre.

Fonte: Segredos do Mundo