Como se formam os raios?

por Luiz Fujita

Para que surjam raios, é necessário que, além das gotas de chuva, as nuvens de tempestade tenham em seu interior três ingredientes: cristais de gelo, água quase congelada e granizo. Tais elementos se formam na faixa entre 2 e 10 quilômetros de altitude, onde a temperatura fica entre 0 ºC e -50 ºC. Com o ar revolto no interior da nuvem, esses elementos são lançados pra lá e pra cá, chocando-se uns contra os outros. Com isso, acabam trocando de carga entre si: alguns vão ficando cada vez mais positivos, e outros, mais negativos. Os mais pesados, como o granizo e as gotas de chuva, tendem a ficar negativos.

Por causa da gravidade, o granizo e as gotas de chuva se acumulam na parte de baixo, que vai concentrando carga negativa. Mais leves, os cristais de gelo e a água quase congelada são levados por correntes de ar para cima, deixando o topo mais positivo. Começa a se formar um campo elétrico, como se a nuvem fosse uma grande pilha. Essa dupla polaridade da nuvem é reforçada ainda por dois fenômenos físicos externos a ela. Acima, na região da ionosfera, os raios solares interagem com moléculas de ar, formando mais íons negativos. No solo, por outro lado, diversos fatores contribuem para que a superfície fique eletricamente positiva. Essa polarização da nuvem cria um campo elétrico descomunal: se as redes de alta tensão têm cerca de 10 mil W (watts) de potência, no céu nublado a coisa chega a 1 000 GW (gigawatts)! Tamanha tensão começa a ionizar o ar em volta da nuvem - ou seja, ele passa de gás para plasma, o chamado quarto estado da matéria.

Começa então a se formar um caminho de plasma em direção ao solo. Por ter elétrons livres, o plasma é um bom condutor de eletricidade. Com isso, acaba fazendo a ponte até a superfície para que a tensão da nuvem possa ser descarregada. Enquanto o tronco principal desce rumo ao solo, surgem novos ramos tentando abrir passagem. Quando um tronco principal está próximo do solo, começa a surgir uma massa de plasma na superfície. Essa massa vai subir até se conectar com o veio que desce e, então, fechar o circuito. É por isso que, se alguém estiver perto de onde o fenômeno está rolando, vai perceber os pelos do corpo se eriçando. Quando o caminho se fecha, rola uma troca de cargas entre a superfície e a nuvem e - zap! - temos o relâmpago! A espetacular faísca é fruto do aquecimento do ar, enquanto o ribombar do trovão vem da rápida expansão da camada de ar. Desde o surgimento do tronco de plasma até rolar o corisco, se passa apenas cerca de 0,1 segundo.

DÚVIDAS ELETRIZANTES

Descubra as principais curiosidades em relação aos relâmpagos

É VERDADE QUE UM RAIO NÃO CAI DUAS VEZES NO MESMO LUGAR?

Não, isso é mito. Quando o tronco principal de um raio alcança o solo, todas as suas ramificações tentam usar esse caminho aberto e, às vezes, caem no local exato do primeiro relâmpago. Já foram observadas até 32 descargas no mesmo lugar!

PESSOAS COM METAIS NO CORPO TÊM MAIS RISCO DE SER ATINGIDAS POR UM RAIO?

Outra lorota. Os metais que porventura trazemos no corpo - como próteses, pinos e aparelho dentário - são muito pequenos para que o raio os considere como um atalho para o solo. Agora, árvores, sim, são bons atalhos. Ou seja, não fique perto de uma durante um toró!

É PERIGOSO NADAR DURANTE UMA TEMPESTADE?

Sim, pois a água conduz bem a eletricidade. Se você estiver no mar e um raio cair a menos de 50 metros, você tem grande risco de receber toda a força da descarga. Em piscinas é ainda pior, pois o chocão também pode chegar pelas tubulações metálicas

O QUE ACONTECE QUANDO ALGUÉM É ATINGIDO POR UM RELÂMPAGO?

Se o raio cair exatamente em cima do sujeito, é quase certo que ele seja reduzido a um toquinho carbonizado, já que o corisco gera aquecimento de quase 30 mil graus Celsius! Caso ele caia a até 50 metros do cara, é grande o risco de rolar parada cardíaca e queimaduras

É PERIGOSO FALAR AO TELEFONE DURANTE UM TEMPORAL?

Se for um telefone com fio, é. Assim como um raio pode atingir um poste e se propagar pela fiação elétrica da casa, queimando eletrodomésticos, ele pode viajar pela linha telefônica até fritar a orelha da pessoa.Telefones sem fio e celulares não têm esse risco.

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Por que, nos desertos, faz tanto calor de dia e tanto frio à noite?

por Gabriela Portilho; Lauro Henriques Jr.

Isso rola porque, nos desertos, a baixíssima umidade do ar faz com que ele não retenha o calor que incide durante o dia. Com pouco vapor d'água na atmosfera, quase não há formação de nuvens, que ajudam a evitar oscilações de temperatura. "As nuvens funcionam como uma espécie de estufa, que retém o calor absorvido pela superfície terrestre, evitando grandes perdas durante a madrugada", afirma o engenheiro agrônomo Miguel Ângelo Maniero, da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), campus de Araras (SP). Sem esse "cobertor" de nuvens, o calorse dissipa quando anoitece. "Além disso, o solo seco do deserto, devido à falta de água, perde rapidamente calor para a atmosfera", diz o engenheiro agrônomo Luiz Carlos Ferreira da Silva, da UFSCar. É por isso que, no mesmo dia, a temperaturapode variar dos tórridos 50 oC de dia para os 10 oC negativos à noite!

No sol, no frio...

Beduínos têm roupa "supertecnológica" para enfrentar os altos e baixos dos desertos

De rachar o coco

No rosto, os tecidos protegem contra o vento e as inclementes tempestades de areia, que podem chegar aos 100 km/h. Já os vistosos turbantes, além de representarem um sinal de maioridade, resguardam o cocuruto contra insolações

Uma sopradinha e não dói

As roupas são feitas de lã de camelo, cuja principal vantagem é a trama larga, que permite que o vento a atravesse e dê aquela refrescada na pele. Ao mesmo tempo, como cobre o corpo inteiro, o traje acaba protegendo os beduínos contra queimaduras do sol de até 50 oC

Ventilador portátil

Outro truque de mestre das becas dos beduínos é o fato de elas serem bem largas. Isso faz com que o ar circule dentro delas: o bafo quente, e mais leve, sobe, enquanto o ar frio entra por baixo. Ou seja, o sol pode estar fritando lá fora que o "ventiladorzinho" interno garante o refresco

Sauna noturna

A lã escura - azul-marinho ou preta - funciona como uma espécie de estufa, absorvendo a radiação solar durante o dia. Quando anoitece, e atemperatura pode despencar para absurdos 10 oC negativos, o tecido vai doando seu calor lentamente para o corpo, mantendo-o aquecido

...Ou numa cabana de sapê

Povos nômades, os beduínos dispõem de cabanas portáteis, que também dão um show de design

Gente de fibra

O grande segredo arquitetônico dos beduínos é o material que usam para fazer as cabanas: fibras de pelo de cabra. Além de tornarem a barracona mais leve para ser levada de cá para lá, caso role alguma chuvinha, as fibras impermeáveis se dilatam, evitando que a água penetre na tenda

Noite feliz

Por serem escuras, as fibras absorvem bastante calor durante o dia. Ànoite, quando a temperatura externa pode chegar a 10 oC negativos, elas vão liberando o calor lentamente, garantindo o aconchego interno. Ainda assim, para ajudar no quentinho, uma fogueira costuma ser acesa no interior

Ar condicionado

Para proteger dos fortes ventos e tempestades de areia, as tendas são fixadas a resistentes estacas de madeira no solo. Mas, como a trama da fibra é vazada, o ar aquecido, mais leve, sobe, enquanto o ar mais frio entra por baixo, fazendo com que haja uma refrescante circulação no interior.

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Qual foi a pior erupção vulcânica da história?

por Débora Pivotto

Foi a do monte Tambora, na Indonésia. A erupção aconteceu em 1815 e matou mais de 100 mil pessoas. Foi uma explosão gigantesca, que lançou colunas de chamas com 40 km de altura. Cerca de 200 milhões de toneladas de dióxido de enxofre e 50 km cúbicos de lava saíram para a crosta. A ilha de Sumbaya, onde fica o vulcão, e locais a 600 km de distância ficaram na escuridão, encobertas pelas cinzas. Um furacão arrastou casas para o mar, onde se formaram tsunamis de 5 metros de altura. Muitos morreram queimados, mas a maioria foi dizimada pela fome e por doenças. Especialistas acreditam que, antes dessa erupção, o Tambora tenha ficado em repouso por cerca de 5 mil anos.

Chuva de fogoAtualmente, há 600 vulcões em atividade no planetaQuais são os tipos de vulcões?

Eles podem ser edifícios vulcânicos ou fissuras na crosta. O edifício vulcânico é formado por um monte alto com uma cratera no topo, como Etna, Vesúvio e o próprio Tambora. Mas a maioria dos vulcões são fissuras na crosta, ou seja, grandes rachaduras no chão por onde jorra a lava, como o famoso Kilauea, no Havaí

O que define um vulcão ativo?

Um vulcão é considerado ativo quando apresenta atividades sísmicas e teve uma erupção nos últimos 10 mil anos. O potencialmente ativo é aquele que entrou em erupção dentro de um período de 25 mil anos, tem atividades sísmicas, resquícios de magma e é geologicamente jovem. O inativo não mostra qualquer sinal de atividade e já sofreu transformações por erosão

Como se previne uma grande erupção?

Os principais vulcões ativos são monitorados por sismógrafos, que medem os tremores de terra; por GPS, que controlam via satélite a posição de marcas de referência nas crateras; e por sensores químicos, que avaliam o conteúdo e a concentração dos gases emitidos. Tudo isso para captar sinais que antecedem uma grande erupção, entre eles, a frequência e a intensidade dos tremores de terra, o surgimento de rachaduras no chão, e a emissão de vapor e de gases vulcânicos como o CO2 (dióxido de carbono) e H2S (sulfureto de hidrogênio)

O que tem na fumaça dos vulcões e o que ela pode causar?

Basicamente, cinzas e gases como CO2, SO2 (dióxido de enxofre) e vapor d'água. Dependendo da concentração, podem ser prejudiciais à saúde e para o meio ambiente. O SO2 causa chuva ácida e irritação na pele e no nariz. Em regiões próximas ao vulcão, as cinzas misturadas ao ar quente daerupção podem ser fatais para a população, além de arrasar plantações e poluir as águas. Isso sem contar que poluem o ar e colocam em risco o funcionamento de aviões.

Qual a diferença entre os resíduos do vulcão?As erupções ejetam fragmentos de rocha (sólidos e fundidos) e gases que podem vir de diferentes maneirasCinzas

São micropedaços de rocha, do tamanho de um grão de areia. Diferentes das cinzas comuns, as vulcânicas são abrasivas e corrosivas e não se dissolvem na água

Fumarola

Ejeções contínuas de vapores de água e gases vulcânicos

Gases

As erupções exalam vapor d'água, CO2 (dióxido de carbono), N2 (nitrogênio), SO2 (dióxido de enxofre) e, em menor quantidade, H2S (sulfureto de hidrogênio), hidrogênio e HCl (cloreto de hidrogênio)

Materiais piroclásticos

Resíduo típico de grandes erupções como a do Tambora, mistura rocha pulverizada, lava e fragmentos da própria cratera do vulcão

Lahar

É a mistura de materiais piroclásticos, pedaços de troncos de árvores e lama que se forma logo após uma erupção

Lava

É o magma que vem para a superfície, a rocha em estado de fusão. Geralmente é liberada junto com gases vulcânicos

FONTES - Umberto Cordani, professor do Instituto de Geociências da USP; Philippine Institute of Volcanology and Seismology.

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Grama tem semente?

Tem, sim. As sementes da grama ficam nas flores dela, que são aquelas hastes em forma de V ou T, que muita gente na zona rural adora arrancar para mordiscar o caule. Nas pontas dessas hastes ficam as sementinhas, que são carregadas e polinizadas com a ajuda do vento e das abelhas. "No Brasil não temos a tradição de usar sementes para fazer gramados. Por isso, as sementes que encontramos no mercado são em sua maioria importadas", afirma o engenheiro agrônomo Oswaldo Barretto de Carvalho, do Departamento de Parques e Áreas Verdes de São Paulo (Depave). Aqui o método mais utilizado para o plantio é o uso de pedaços de grama já um pouco desenvolvidos, que podem ser encontrados em forma de mudas, de placas de gramado e até de verdadeiros tapetes com essa cobertura vegetal. Além das diferentes formas de plantio, existem mais de 8 mil espécies diferentes daplanta, sendo as mais comuns no Brasil a esmeralda (Zoysia japonica) e a batatais (Paspalum notatum). Dentro do mundo esportivo, há outras duas gramas que se destacam: a bermudas (Cynodon dactylon), muito usada nos campos de futebol, e a perennial ryegrass (Lolium perenne), que forra as quadras de tênis do famoso torneio de Wimbledon. Aliás, o que mais impressiona nas quadras de tênis é altura em que a grama é podada: apenas 8 milímetros, o equivalente a um terço da altura dos gramados de futebol.

Tapete naturalEntre as espécies populares no Brasil, a japonesa é uma das mais delicadas

Japonesa (Zoysia tenuefolia)

Tem folhas finas, macias e miúdas. A principal vantagem é que tem crescimento lento, o que dispensa as podas freqüentes. A desvantagem é sua fragilidade. A grama japonesa não resiste ao pisoteio, requer um solo rico em material orgânico e precisa de bastante sol

Inglesa (Stenotaphrum secundatum)

É conhecida no Brasil como "santo agostinho". É a mais indicada para terrenos em regiões litorâneas, pois resiste à salinidade. A espécie se desenvolve bem em áreas semi-sombreadas, mas é frágil a ataques de pragas e ao pisoteio

São Carlos (Axonopus compressus)

Também conhecida como "grama missioneira", ou "sempre-verde", a são carlos adora lugares úmidos e frios. Com folhas largas e sem "pêlos", ela suporta bem ambientes em meia-sombra, mas exige irrigações periódicas em épocas de estiagem

Bermudas (Cynodon dactylon)

É a grama da maioria dos campos oficiais de futebol do Brasil, incluindo o Maracanã. A bermudas tem folhas estreitas e é bastante resistente às chuteiras. Seu crescimento é rápido, o que exige cortes regulares, e ela precisa de grande luminosidade

Esmeralda (Zoysia japonica)

Cerca de 80% de toda a grama comprada no Brasil é desse tipo. Suas folhas são delicadas e mais estreitas que a japonesa. Por formar um verdadeiro tapete verde, é usada em gramados residenciais, áreas públicas, casas de campo e no controle da erosão de terrenos

Batatais (Paspalum notatum)

É o tipo mais comum nos quintais das casas. Dá para pisar nela à vontade, pois a batatais é bem resistente. Ela consegue se desenvolver em áreas mal iluminadas, regiões secas e de solos pobres, além de ser capaz de sair ilesa de eventuais ataques de pragas.

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Como se produz vinho?

por Luiz Fujita

A partir da fermentação e filtragem do suco de uvas de uma mesma variedade - costume que, segundo indícios arqueológicos, a humanidade alimenta desde 6000 a.C. Os vinhos tintos são feitos a partir de uvas escuras, como merlot e cabernet sauvignon, enquanto as uvas verdes, como chardonnay e moscatel, dão origem aos brancos. O rendimento varia de uma vinícola para outra, mas a Embrapa estima que para obter 1 litro de vinho é preciso 1,5 quilo de uva. Em 2008, a produção nacional chegou a quase 335 milhões de litros.

Da videira à mesa

Mercado mundial de vinho movimenta mais de 230 bilhões de reais por ano

1. A colheita é manual na maioria das vinícolas. Os cachos são retirados com tesouras especiais e vão para caixas de plástico ou vime. Em colheitas mecanizadas, um trator passa por cima das videiras, chacoalhando-as para fazer asuvas cair num reservatório embutido

2. Na cantina - galpão em que o vinho é processado -, as uvas passam pela desengaçadeira, onde são esmagadas. Os cabos se separam do mosto - mistura de casca, polpa e sementes - e o suco começa a fermentar pelo contato de leveduras da casca com o açúcar da polpa

3. Para produzir vinho branco, a casca é descartada. Nos tintos, vai tudo para um tanque de maceração. Nesse processo,as antocianinas, substâncias que dão cor à casca, passam a colorir o líquido. Em quatro dias, o suco já tem tonalidade bem viva

4. Além de produzir álcool, a fermentação libera gás carbônico, fazendo o mosto subir e se acumular no topo do tanque. Para espalhar a cor homogeneamente, o líquido que está embaixo é bombeado para cima duas vezes por dia, num processo chamado de remontagem

5. Após cerca de quatro dias, a remontagem é interrompida para isolar o mosto do líquido. É hora de abrir um registro na parte baixa do tanque de remontagem e liberar o suco. O mosto que sobrou ainda passa por uma prensa, mas vai gerar umvinho de qualidade inferior

6. A fermentação natural é turbinada com leveduras dissolvidas em água. O processo esquenta o tanque em até 30 ºC e é monitorado por técnicos que colhem amostras diárias. Durante dois a dez dias, o açúcar vira álcool até atingir o teor desejado - entre 7 e 14% do volume

7. Antes de ir para as garrafas, o vinho passa por uma série de filtros de diferentes porosidades para ficar com a aparência límpida. A filtragem retém desde resíduos mais grosseiros, como pedacinhos de casca,até os micro-organismos usa dos na fermentação

8. Envase e rotulagem costumam ser automatizados. A rolha, geralmente feita com casca de carvalho, é fabricada sob medida. Como sofre corrosão de 1 mm por ano, o produtor precisa calcular seu comprimento de acordo com o tempo estimado para armazenamento e maturação do vinho

Consultoria - Luiz Antenor Rizzon, Engenheiro Agrônomo e Pesquisador da embrapa Uva e Vinho Dados União Brasileira de Vitivinicultura, Instituto Brasileiro doVinho e Vinexpo.

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