O rápido movimento do ar aquecido resulta numa onda sonora denominada trovão.
As descargas elétricas que se propagam ziguezagueando até as proximidades do solo são chamadas de relâmpago.
O raio começa a se formar na base da nuvem, onde se concentram elétrons (cargas elétricas) associados ao congelamento das gotículas de água que formam a nuvem, a uma altitude de aproximadamente 5 km e a temperatura de –10 ºC.
Os elétrons são então acelerados por intensos campos elétricos do interior da nuvem e colidem com as moléculas de ar, arrancando-lhes elétrons e ionizando parcialmente a atmosfera formando um canal condutor pelo qual a eletricidade acumulada na nuvem é descarregada.
A grande diferença de potencial entre a nuvem e o solo, atinge centenas de milhões de volts, fazendo saltar faíscas dos objetos mais altos do solo. Ao se encontrarem, as descargas elétricas que descem e as faíscas, fecha-se um circuito oportunizando a passagem da corrente elétrica, que ocorre algumas vezes antes que a descarga principal, chamada faísca de retorno ocorre a uma fração microssegundos.
Com o canal aberto na atmosfera ionizada ele é utilizado para várias descargas que são coletadas de extensas regiões da nuvem, aquecendo o ar ao longo do canal a uma temperatura que chega a 30.000 ºC, tornando a pressão de 10 a 100 vezes maior que a pressão atmosférica na vizinhança.
A energia contida na onda de choque se dissipa por compressão do ar fazendo com que parte dela, cerca de 1%, se converta em som.
Todo esse processo dura menos que 1 segundo e a emissão de som é instantânea.
A duração prolongada de um trovão deve-se ao grande comprimento do canal de descarga (mais de 5 KM) e a velocidade limitada de propagação do som no ar que é de 340 m/s.
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