Petir adalah salah satu fenomena alam yang telah lama mengilhami ketakutan umat manusia. Berusaha memahami esensinya pikiran terbesar seperti Aristoteles atau Lucretius. Mereka percaya bahwa itu adalah bola yang terdiri dari api dan terjepit di dalam uap air awan, dan semakin besar ukurannya, bola itu menembus mereka dan jatuh ke tanah dengan percikan yang cepat.

Konsep petir dan asal usulnya

Paling sering, petir terbentuk di mana cukup besar. Bagian atas dapat terletak di ketinggian 7 kilometer, dan yang lebih rendah - hanya 500 meter di atas tanah. Dengan mempertimbangkan suhu udara atmosfer, kita dapat menyimpulkan bahwa pada ketinggian 3-4 km, air membeku dan berubah menjadi gumpalan es, yang, saling bertabrakan, menjadi listrik. Mereka yang memiliki ukuran terbesar, menerima muatan negatif, dan yang terkecil adalah positif. Berdasarkan beratnya, mereka didistribusikan secara merata di awan berdasarkan lapisan. Mendekati satu sama lain, mereka membentuk saluran plasma, dari mana percikan listrik, yang disebut kilat, diperoleh. Bentuknya pecah karena fakta bahwa dalam perjalanan ke tanah sering ada berbagai partikel udara yang membentuk penghalang. Dan untuk menyiasatinya, Anda harus mengubah lintasannya.

Deskripsi fisik petir

Pelepasan petir melepaskan 109 hingga 1010 joule energi. Jumlah listrik yang begitu besar di lagi dihabiskan untuk membuat kilatan cahaya dan yang disebut guntur. Tetapi bahkan sebagian kecil dari petir sudah cukup untuk melakukan hal-hal yang tidak terpikirkan, misalnya, pelepasannya dapat membunuh seseorang atau menghancurkan sebuah bangunan. Lain fakta yang menarik mengatakan bahwa itu fenomena alam mampu mencairkan pasir, membentuk silinder berongga. Efek ini dicapai karena suhu tinggi di dalam ritsleting, bisa mencapai 2000 derajat. Waktu tumbukan dengan tanah juga berbeda, tidak boleh lebih dari satu detik. Sedangkan untuk daya, amplitudo pulsa bisa mencapai ratusan kilowatt. Menggabungkan semua faktor ini, pelepasan arus alami yang paling kuat diperoleh, yang membawa kematian pada semua yang disentuhnya. Semua spesies yang ada petir sangat berbahaya, dan bertemu dengan mereka sangat tidak diinginkan bagi seseorang.

Formasi guntur

Semua jenis petir tidak dapat dibayangkan tanpa guntur, yang tidak membawa bahaya yang sama, tetapi dalam beberapa kasus dapat menyebabkan kegagalan jaringan dan masalah teknis lainnya. Itu terjadi karena fakta bahwa gelombang udara hangat, yang dipanaskan oleh kilat ke suhu yang lebih panas dari matahari, bertabrakan dengan yang dingin. Suara yang dihasilkan dari ini tidak lain adalah gelombang yang disebabkan oleh getaran udara. Dalam kebanyakan kasus, volume meningkat menjelang akhir gulungan. Ini karena pantulan suara dari awan.

Apa itu petir?

Ternyata mereka semua berbeda.

1. Garis petir - varietas yang paling umum. Deru listrik terlihat seperti pohon yang ditumbuhi terbalik. Beberapa "proses" yang lebih tipis dan lebih pendek berangkat dari saluran utama. Panjang debit semacam itu bisa mencapai 20 kilometer, dan kekuatan arusnya adalah 20.000 ampere. Kecepatan gerakan adalah 150 kilometer per detik. Suhu plasma yang mengisi saluran petir mencapai 10.000 derajat.

2. Petir intracloud - asal jenis ini disertai dengan perubahan medan listrik dan magnet, gelombang radio juga dipancarkan. Gulungan seperti itu kemungkinan besar ditemukan lebih dekat ke khatulistiwa. Di garis lintang sedang, itu muncul sangat jarang. Jika ada petir di awan, maka benda asing yang melanggar integritas cangkang, seperti pesawat listrik atau kabel logam, juga dapat mendorongnya keluar. Panjangnya bisa bervariasi dari 1 hingga 150 kilometer.

3. Petir tanah - spesies ini melewati beberapa tahapan. Pada yang pertama, ionisasi tumbukan dimulai, yang awalnya diciptakan oleh elektron bebas, mereka selalu ada di udara. Di bawah pengaruh Medan listrik partikel dasar memperoleh kecepatan tinggi dan menuju ke tanah, bertabrakan dengan molekul yang membentuk udara. Jadi, ada longsoran elektron, atau disebut pita. Mereka adalah saluran yang, bergabung satu sama lain, menyebabkan petir yang terang dan terisolasi secara termal. Ia mencapai tanah dalam bentuk tangga kecil, karena ada rintangan di jalannya, dan untuk melewatinya, ia berubah arah. Kecepatan pergerakannya sekitar 50.000 kilometer per detik.

Setelah kilat melewati jalannya, ia menghentikan gerakannya selama beberapa puluh mikrodetik, sementara cahayanya melemah. Setelah itu, tahap selanjutnya dimulai: pengulangan jalur yang dilalui. Debit terbaru melampaui semua yang sebelumnya dalam kecerahan, kekuatan saat ini di dalamnya dapat mencapai ratusan ribu ampere. Suhu di dalam saluran berfluktuasi sekitar 25.000 derajat. Jenis petir ini adalah yang terpanjang, sehingga konsekuensinya bisa sangat menghancurkan.

Petir Mutiara

Ketika menjawab pertanyaan tentang jenis petir apa, seseorang tidak dapat melupakan fenomena alam yang langka seperti itu. Paling sering, debit melewati yang linier dan sepenuhnya mengulangi lintasannya. Hanya sekarang terlihat seperti bola yang saling berjauhan dan menyerupai manik-manik yang terbuat dari bahan berharga. Petir seperti itu disertai dengan suara yang paling keras dan menggelinding.

Bola api

Fenomena alam ketika petir berbentuk bola. Dalam hal ini, lintasan penerbangannya menjadi tidak dapat diprediksi, yang membuatnya semakin berbahaya bagi manusia. Dalam kebanyakan kasus, benjolan listrik seperti itu terjadi bersama dengan spesies lain, tetapi fakta kemunculannya bahkan dalam cuaca cerah telah dicatat.

Bagaimana itu terbentuk Pertanyaan inilah yang paling sering ditanyakan oleh orang-orang yang mengalami fenomena ini. Seperti yang diketahui semua orang, beberapa benda adalah penghantar listrik yang sangat baik, dan di dalamnya, mengumpulkan muatannya, bola mulai muncul. Itu juga bisa muncul dari petir utama. Saksi mata mengatakan bahwa itu muncul begitu saja.

Diameter petir berkisar dari beberapa sentimeter hingga satu meter. Adapun warnanya, ada beberapa pilihan: dari putih dan kuning hingga hijau cerah, bola listrik hitam sangat jarang ditemukan. Setelah turun dengan cepat, ia bergerak secara horizontal, sekitar satu meter dari permukaan bumi. Petir seperti itu tiba-tiba dapat mengubah lintasannya dan tiba-tiba menghilang, melepaskan energi yang luar biasa, karena itu terjadi pelelehan atau bahkan kehancuran berbagai item. Dia hidup dari sepuluh detik hingga beberapa jam.

bidadari petir

Baru-baru ini, pada tahun 1989, para ilmuwan menemukan jenis petir lain, yang disebut sprite. Penemuan ini terjadi secara tidak sengaja, karena fenomena tersebut sangat langka dan hanya berlangsung sepersepuluh detik. Mereka dibedakan dari yang lain dengan ketinggian di mana mereka muncul - sekitar 50-130 kilometer, sementara subspesies lain tidak melampaui garis 15 kilometer. Selain itu, sprite petir memiliki diameter yang sangat besar, yang mencapai 100 km. Mereka muncul vertikal dan berkedip dalam kelompok. Warnanya bervariasi tergantung pada komposisi udara: lebih dekat ke tanah, di mana ada lebih banyak oksigen, mereka berwarna hijau, kuning atau putih, tetapi di bawah pengaruh nitrogen, pada ketinggian lebih dari 70 km, mereka memperoleh cahaya terang. warna merah.

Perilaku saat terjadi badai petir

Semua jenis petir membawa bahaya yang luar biasa bagi kesehatan bahkan kehidupan manusia. Untuk menghindari sengatan listrik, aturan berikut harus diikuti di area terbuka:

1. Dalam situasi ini, kelompok risiko termasuk yang paling benda tinggi jadi harus dihindari area terbuka. Untuk menjadi lebih rendah, yang terbaik adalah duduk dan meletakkan kepala dan dada di lutut, jika kalah, postur ini akan melindungi semua organ vital. Dalam hal apa pun Anda tidak boleh berbaring, agar tidak menambah area kemungkinan pukulan.
2. Juga, jangan bersembunyi di bawah pohon tinggi dan struktur yang tidak terlindungi atau benda logam (misalnya, gudang piknik) akan menjadi tempat berlindung yang tidak diinginkan.
3. Saat badai petir, Anda harus segera keluar dari air, karena itu adalah konduktor yang baik. Masuk ke dalamnya, pelepasan petir dapat dengan mudah menyebar ke seseorang.
4. Dalam situasi apa pun Anda tidak boleh menggunakan ponsel Anda.
5. Untuk memberikan pertolongan pertama kepada korban, yang terbaik adalah melakukan resusitasi jantung paru dan segera memanggil layanan penyelamatan.

Aturan perilaku di rumah

Di dalam ruangan juga ada bahaya cedera.

1. Jika badai petir mulai di luar, hal pertama yang harus dilakukan adalah menutup semua jendela dan pintu.
2. Semua peralatan listrik harus dimatikan.
3. Jauhi telepon kabel dan kabel lainnya, mereka adalah konduktor listrik yang sangat baik. Pipa logam memiliki efek yang sama, jadi Anda tidak boleh berada di dekat pipa ledeng.
4. Mengetahui bagaimana bola petir terbentuk dan seberapa tidak terduga lintasannya, jika memang masuk ke dalam ruangan, Anda harus segera meninggalkannya dan menutup semua jendela dan pintu. Jika tindakan ini tidak memungkinkan, lebih baik diam.

Alam masih di luar kendali manusia dan membawa banyak bahaya. Semua jenis petir, pada dasarnya, adalah pelepasan listrik yang paling kuat, yang beberapa kali lebih kuat daripada semua sumber arus yang dibuat secara artifisial.

Orang kuno tidak selalu menganggap badai dan kilat, serta gulungan guntur yang menyertainya, sebagai manifestasi dari murka para dewa. Misalnya, untuk Hellenes, guntur dan kilat adalah simbol kekuatan tertinggi, sementara orang Etruria menganggapnya sebagai tanda: jika kilatan petir terlihat dari bagian timur, ini berarti semuanya akan baik-baik saja, dan jika berkilau di barat atau barat laut, sebaliknya.

Gagasan orang Etruria diadopsi oleh orang Romawi, yang yakin bahwa sambaran petir dari sisi kanan adalah alasan yang cukup untuk menunda semua rencana untuk hari itu. Orang Jepang memiliki interpretasi yang menarik tentang bunga api surgawi. Dua vajra (petir) dianggap sebagai simbol Aizen-meo, dewa welas asih: satu percikan ada di kepala dewa, dia memegang yang lain di tangannya, menekan semuanya dengan itu. keinginan negatif kemanusiaan.

Petir adalah pelepasan listrik yang sangat besar, yang selalu disertai dengan kilatan dan gemuruh gemuruh (saluran pelepasan yang bersinar menyerupai pohon terlihat jelas di atmosfer). Pada saat yang sama, kilatan petir hampir tidak pernah satu, biasanya diikuti oleh dua, tiga, dan sering mencapai beberapa puluh percikan.

Debit ini hampir selalu terbentuk di awan cumulonimbus, terkadang di awan stratonimbus. ukuran besar: batas atas sering mencapai tujuh kilometer di atas permukaan planet, sementara Bagian bawah hampir bisa menyentuh tanah, tinggal tidak lebih tinggi dari lima ratus meter. Petir dapat terbentuk baik di satu awan dan di antara awan berlistrik di dekatnya, serta antara awan dan tanah.

Awan petir terdiri dari jumlah yang besar uap mengembun dalam bentuk es (pada ketinggian melebihi tiga kilometer hampir selalu kristal es, karena suhu di sini tidak naik di atas nol). Sebelum awan menjadi awan petir, di dalamnya dimulai gerakan aktif kristal es, sementara mereka dibantu untuk bergerak dengan naiknya arus udara hangat dari permukaan yang dipanaskan.

Massa udara membawa potongan es yang lebih kecil ke atas, yang terus-menerus bertabrakan dengan kristal yang lebih besar selama gerakan. Akibatnya, kristal yang lebih kecil bermuatan positif, yang lebih besar bermuatan negatif.

Setelah kristal es kecil berkumpul di bagian atas dan yang besar di bagian bawah, bagian atas Awan bermuatan positif, sedangkan yang lebih rendah bermuatan negatif. Dengan demikian, kekuatan medan listrik di awan mencapai sangat kinerja tinggi: juta volt per meter.

Ketika daerah bermuatan berlawanan ini bertabrakan satu sama lain, pada titik kontak, ion dan elektron membentuk saluran di mana semua elemen bermuatan mengalir turun dan pelepasan listrik terbentuk - kilat. Pada saat ini, energi yang begitu kuat dilepaskan sehingga kekuatannya akan cukup untuk menyalakan bola lampu 100 watt selama 90 hari.

Saluran memanas hingga hampir 30 ribu derajat Celcius, yang lima kali lebih tinggi dari suhu Matahari, membentuk cahaya terang(blitz biasanya hanya berlangsung tiga perempat detik). Setelah pembentukan saluran, awan petir mulai melepaskan: pelepasan pertama diikuti oleh dua, tiga, empat atau lebih percikan api.

Sambaran petir menyerupai ledakan dan menyebabkan pembentukan gelombang kejut, yang sangat berbahaya bagi makhluk hidup yang berada di dekat saluran. Gelombang kejut yang terkuat pelepasan listrik beberapa meter jauhnya, cukup mampu mematahkan pohon, melukai atau gegar otak bahkan tanpa sengatan listrik langsung:

• Pada jarak hingga 0,5 m ke saluran, petir dapat menghancurkan struktur yang lemah dan melukai seseorang;
• Pada jarak hingga 5 meter, bangunan tetap utuh, tetapi dapat merobohkan jendela dan menyetrum seseorang;
• Jarak jauh gelombang kejut konsekuensi negatif tidak membawa dan masuk ke gelombang suara dikenal sebagai guntur bergemuruh.

Gulungan guntur

Beberapa detik setelah sambaran petir terekam, karena peningkatan tajam tekanan di sepanjang saluran, atmosfer memanas hingga 30 ribu derajat Celcius. Akibatnya, getaran ledakan di udara muncul dan guntur terjadi. Guntur dan kilat terkait erat satu sama lain: panjang pelepasan sering sekitar delapan kilometer, sehingga suara dari bagian yang berbeda mencapai waktu yang berbeda, membentuk gemuruh guntur.

Menariknya, dengan mengukur waktu yang telah berlalu antara guntur dan kilat, Anda bisa mengetahui seberapa jauh pusat gempa dari pengamat.

Untuk melakukan ini, Anda perlu mengalikan waktu antara kilat dan guntur dengan kecepatan suara, yaitu dari 300 hingga 360 m / s (misalnya, jika interval waktu adalah dua detik, pusat badai petir sedikit lebih banyak. dari 600 meter dari pengamat, dan jika tiga - pada jarak kilometer). Ini akan membantu menentukan apakah badai bergerak menjauh atau mendekat.

Bola api yang luar biasa

Salah satu yang paling sedikit dipelajari, dan karena itu paling fenomena misterius alam dianggap sebagai bola petir - bola plasma bercahaya yang bergerak di udara. Ini misterius karena prinsip pembentukan bola petir masih belum diketahui: terlepas dari kenyataan bahwa ada jumlah besar hipotesis yang menjelaskan penyebab hal ini fenomena luar biasa alam, ada keberatan untuk masing-masing dari mereka. Para ilmuwan belum dapat secara eksperimental mencapai pembentukan bola petir.

Petir bola bisa ada lama dan bergerak di sepanjang lintasan yang tidak terduga. Misalnya, cukup mampu menggantung di udara selama beberapa detik, dan kemudian bergegas ke samping.

Tidak seperti pelepasan sederhana, selalu ada satu bola plasma: sampai dua atau lebih kilat api direkam secara bersamaan. Ukuran bola petir bervariasi dari 10 hingga 20 cm. Bola petir ditandai dengan nada putih, oranye atau biru, meskipun warna lain sering ditemukan, hingga hitam.

Para ilmuwan belum menentukan indikator suhu bola petir: terlepas dari kenyataan bahwa, menurut perhitungan mereka, itu harus berfluktuasi dari seratus hingga seribu derajat Celcius, orang-orang yang dekat dengan fenomena ini tidak merasakan kehangatan yang berasal dari bola petir. .

Kesulitan utama dalam mempelajari fenomena ini adalah bahwa para ilmuwan jarang berhasil memperbaiki penampilannya, dan kesaksian para saksi mata sering meragukan fakta bahwa fenomena yang mereka amati benar-benar bola petir. Pertama-tama, kesaksian berbeda mengenai kondisi kemunculannya: pada dasarnya terlihat saat badai petir.

Ada juga indikasi bahwa petir bola juga dapat muncul pada hari yang cerah: turun dari awan, muncul di udara, atau muncul karena suatu objek (pohon atau tiang).

Satu lagi fitur karakteristik bola petir adalah penetrasinya ke dalam ruangan tertutup, itu terlihat bahkan di kokpit ( bola api dapat masuk melalui jendela, turun melalui saluran ventilasi, dan bahkan terbang keluar dari outlet atau TV). Situasi juga berulang kali didokumentasikan ketika bola plasma dipasang di satu tempat dan terus-menerus muncul di sana.

Seringkali, munculnya bola petir tidak menimbulkan masalah (bergerak dengan tenang di arus udara dan terbang menjauh atau menghilang setelah beberapa saat). Tapi, mereka juga diperhatikan konsekuensi yang menyedihkan ketika meledak, langsung menguapkan cairan di dekatnya, melelehkan kaca dan logam.

Kemungkinan bahaya

Karena kemunculan bola petir selalu tidak terduga, ketika Anda melihat fenomena unik ini di dekat Anda, yang utama adalah jangan panik, jangan bergerak tajam dan jangan lari kemana-mana: petir api sangat rentan terhadap getaran udara. Penting untuk diam-diam meninggalkan lintasan bola dan mencoba untuk menjauh sejauh mungkin darinya. Jika seseorang berada di dalam ruangan, Anda harus berjalan perlahan ke jendela untuk membuka dan membuka jendela: ada banyak cerita ketika bola berbahaya meninggalkan apartemen.

Tidak ada yang bisa dilemparkan ke dalam bola plasma: itu cukup mampu meledak, dan ini tidak hanya penuh dengan luka bakar atau kehilangan kesadaran, tetapi dengan serangan jantung. Jika kebetulan bola listrik menangkap seseorang, Anda perlu memindahkannya ke ruangan berventilasi, membungkusnya lebih hangat, melakukan pijatan jantung, pernapasan buatan dan segera memanggil dokter.

Apa yang harus dilakukan dalam badai petir

Ketika badai petir mulai dan Anda melihat kilat mendekat, Anda perlu mencari perlindungan dan bersembunyi dari cuaca: sambaran petir seringkali berakibat fatal, dan jika orang bertahan, mereka sering kali tetap cacat.

Jika tidak ada bangunan di dekatnya, dan seseorang berada di lapangan pada saat itu, ia harus memperhitungkan bahwa lebih baik bersembunyi dari badai petir di dalam gua. Dan di sini pohon yang tinggi disarankan untuk dihindari: petir biasanya mengarah ke tanaman terbesar, dan jika pohon memiliki sama tinggi, kemudian menjadi sesuatu yang menghantarkan listrik lebih baik.

Untuk melindungi secara terpisah bangunan berdiri atau struktur dari petir, tiang tinggi biasanya dipasang di dekat mereka, di atasnya dipasang batang logam runcing, terhubung dengan aman ke kawat tebal, di ujung lainnya ada benda logam yang terkubur jauh di dalam tanah. Skema operasinya sederhana: batang dari awan petir selalu diisi dengan muatan yang berlawanan dengan awan, yang, mengalir ke bawah kabel di bawah tanah, menetralkan muatan awan. Perangkat ini disebut penangkal petir dan dipasang di semua bangunan kota dan pemukiman manusia lainnya.

Di sini baru-baru ini bersih, langit cerah menutupi awan. Tetesan hujan pertama turun. Dan segera elemen-elemen itu menunjukkan kekuatannya ke bumi. Guntur dan kilat menembus langit yang penuh badai. Dari mana datangnya fenomena seperti itu? Umat ​​manusia telah melihat di dalamnya manifestasi kekuatan ilahi selama berabad-abad. Hari ini kita tahu tentang terjadinya fenomena seperti itu.

Asal usul awan petir

Awan muncul di langit dari kondensasi yang naik tinggi di atas tanah dan melayang di langit. Awan lebih berat dan lebih besar. Mereka membawa semua "efek khusus" yang melekat pada cuaca buruk.

Awan petir berbeda dari yang biasa dengan adanya muatan listrik. Apalagi ada awan yang bermuatan positif, ada juga yang bermuatan negatif.

Untuk memahami dari mana datangnya guntur dan kilat, seseorang harus naik lebih tinggi di atas bumi. Di langit, di mana tidak ada hambatan untuk penerbangan bebas, angin bertiup lebih kuat daripada di darat. Merekalah yang memprovokasi tuduhan di awan.

Asal usul guntur dan kilat dapat dijelaskan hanya dengan satu tetes air. Dia memiliki muatan positif listrik di tengah dan negatif di luar. Angin memecahnya. Salah satunya tetap dengan muatan negatif dan memiliki kurang berat. Tetesan bermuatan positif yang lebih berat membentuk awan yang sama.

Hujan dan listrik

Sebelum guntur dan kilat muncul di langit yang penuh badai, angin memisahkan awan menjadi awan bermuatan positif dan negatif. Hujan yang jatuh di tanah membawa sebagian dari listrik ini bersamanya. Sebuah daya tarik terbentuk antara awan dan permukaan bumi.

Muatan negatif awan akan menarik muatan positif di tanah. Atraksi ini akan berlokasi merata pada semua permukaan yang berada di atas bukit dan menghantarkan arus.

Dan sekarang hujan menciptakan semua kondisi untuk munculnya guntur dan kilat. Semakin tinggi objek ke awan, semakin mudah petir menembusnya.

Asal usul petir

Cuaca telah menyiapkan semua kondisi yang akan membantu memunculkan semua efeknya. Dia menciptakan awan dari mana guntur dan kilat datang.

Atap, yang diisi dengan listrik negatif, menarik muatan positif dari objek yang paling mulia ke dirinya sendiri. Listrik negatifnya akan masuk ke dalam tanah.

Kedua hal yang berlawanan ini cenderung tertarik satu sama lain. Semakin banyak listrik di awan, semakin banyak ia berada di objek yang paling agung.

Terakumulasi di awan, listrik dapat menembus lapisan udara antara itu dan objek, dan kilat berkilau akan muncul, guntur akan bergemuruh.

Bagaimana petir berkembang

Ketika badai mengamuk, kilat, guntur mengiringinya tanpa henti. Paling sering, percikan berasal dari awan bermuatan negatif. Ini berkembang secara bertahap.

Pertama, aliran kecil elektron mengalir dari awan melalui saluran yang diarahkan ke tanah. Di tempat awan ini, elektron menumpuk, bergerak dengan kecepatan tinggi. Karena ini, elektron bertabrakan dengan atom udara dan menghancurkannya. Inti yang terpisah diperoleh, serta elektron. Yang terakhir juga bergegas ke tanah. Saat mereka bergerak di sepanjang saluran, semua elektron primer dan sekunder kembali membelah atom udara yang menghalangi jalan mereka menjadi inti dan elektron.

Seluruh proses ini seperti longsoran salju. Dia bergerak ke atas. Udara menghangat, konduktivitasnya meningkat.

Semakin banyak listrik dari awan mengalir ke tanah dengan kecepatan 100 km/s. Pada saat ini, petir memecah saluran ke tanah. Di jalan ini, yang diletakkan oleh pemimpin, listrik mulai mengalir lebih cepat. Terjadi pelepasan yang memiliki kekuatan besar. Mencapai puncaknya, debit berkurang. Saluran yang dipanaskan oleh arus yang begitu kuat bersinar. Dan Anda bisa melihat kilat di langit. Pengeluaran seperti itu tidak berlangsung lama.

Debit pertama sering diikuti oleh yang kedua di sepanjang saluran yang diletakkan.

Bagaimana guntur muncul?

Guntur, kilat, hujan tidak dapat dipisahkan selama badai petir.

Guntur muncul dari alasan berikutnya. Arus di saluran petir terbentuk sangat cepat. Udara sangat panas selama ini. Inilah sebabnya mengapa ini meluas.

Itu terjadi begitu cepat sehingga terlihat seperti ledakan. Dorongan seperti itu mengguncang udara dengan keras. Getaran ini menyebabkan munculnya suara keras. Dari sanalah kilat dan guntur berasal.

Begitu listrik dari awan mencapai tanah dan menghilang dari saluran, ia mendingin dengan sangat cepat. Kompresi udara juga menghasilkan guntur.

Semakin banyak petir melewati saluran (bisa sampai 50 di antaranya), semakin lama udara bergetar. Suara ini dipantulkan dari objek dan awan, dan terjadilah gema.

Mengapa ada interval antara kilat dan guntur

Dalam badai petir, kilat diikuti oleh guntur. Penundaannya dari petir disebabkan oleh kecepatan gerakan mereka yang berbeda. Suara bergerak dengan kecepatan yang relatif rendah (330 m/s). Ini hanya 1,5 kali lebih cepat dari pergerakan Boeing modern. Kecepatan cahaya jauh lebih besar daripada kecepatan suara.

Berkat interval ini, Anda dapat menentukan seberapa jauh dari pengamat kilat yang berkilauan dan guntur.

Misalnya, jika 5 detik berlalu antara kilat dan guntur, ini berarti suara menempuh jarak 330 m 5 kali. Dengan mengalikan, mudah untuk menghitung bahwa kilat dari pengamat berada pada jarak 1650 m. Jika badai petir lewat lebih dekat dari 3 km dari seseorang, itu dianggap dekat. Jika jaraknya sesuai dengan munculnya kilat dan guntur lebih jauh, maka badai itu jauh.

Petir dalam jumlah

Guntur dan kilat telah dimodifikasi oleh para ilmuwan, dan hasil penelitian mereka dipresentasikan ke publik.

Ditemukan bahwa perbedaan potensial sebelum petir mencapai miliaran volt. Kekuatan arus pada saat yang sama pada saat pelepasan mencapai 100 ribu A.

Suhu di saluran memanas hingga 30 ribu derajat dan melebihi suhu di permukaan Matahari. Petir merambat dari awan ke tanah dengan kecepatan 1000 km/s (0,002 s).

Saluran internal tempat arus mengalir tidak melebihi 1 cm, meskipun yang terlihat mencapai 1 m.

Sekitar 1800 badai petir terjadi terus menerus di dunia. Probabilitas terbunuh oleh petir adalah 1:2000000 (sama dengan mati karena jatuh dari tempat tidur). Peluang melihat bola petir adalah 1 banding 10.000.

Bola api

Di jalur belajar dari mana guntur dan kilat berasal di alam, yang paling fenomena misterius bola petir muncul. Pelepasan api bulat ini belum sepenuhnya dieksplorasi.

Paling sering, bentuk petir seperti itu menyerupai buah pir atau semangka. Itu berlangsung hingga beberapa menit. Muncul di ujung badai petir dalam bentuk gumpalan merah dengan diameter 10 hingga 20 cm. Bola petir terbesar yang pernah difoto berdiameter sekitar 10m. Itu membuat suara mendesis, mendesis.

Itu bisa menghilang dengan tenang atau dengan sedikit kresek, meninggalkan bau terbakar dan asap.

Pergerakan petir tidak bergantung pada angin. Mereka ditarik ke ruang tertutup melalui jendela, pintu, dan bahkan retakan. Jika mereka bersentuhan dengan seseorang, mereka meninggalkan luka bakar yang parah dan bisa berakibat fatal.

Hingga saat ini, penyebab munculnya bola petir belum diketahui. Namun, ini bukan bukti asal mistiknya. Di bidang ini, sedang dilakukan penelitian yang dapat menjelaskan esensi dari fenomena semacam itu.

Setelah mengetahui fenomena seperti guntur dan kilat, seseorang dapat memahami mekanisme kemunculannya. Ini konsisten dan cukup kompleks proses fisik dan kimia. Ini adalah salah satu fenomena alam yang paling menarik, yang ditemukan di mana-mana dan karenanya mempengaruhi hampir setiap orang di planet ini. Para ilmuwan telah memecahkan misteri hampir semua jenis petir dan bahkan mengukurnya. Bola api hari ini adalah satu-satunya rahasia alam yang tidak diungkapkan di bidang pembentukan fenomena alam semacam itu.

Petir

Kita sering berpikir bahwa listrik adalah sesuatu yang hanya dihasilkan di pembangkit listrik, dan tentu saja bukan di awan air yang berserat, yang sangat jarang sehingga Anda dapat dengan mudah memasukkan tangan Anda ke dalamnya. Namun, ada listrik di awan, seperti yang ada di tubuh manusia.

Sifat listrik

Semua benda terdiri dari atom, dari awan dan pohon hingga tubuh manusia. Setiap atom memiliki inti yang mengandung proton bermuatan positif dan neutron netral. Pengecualiannya adalah atom paling sederhana Hidrogen tidak memiliki neutron dalam intinya, tetapi hanya memiliki satu proton.

Elektron bermuatan negatif berputar mengelilingi inti. Muatan positif dan negatif saling tarik menarik, sehingga elektron berputar di sekitar inti atom, seperti lebah di sekitar kue manis. Gaya tarik menarik antara proton dan elektron disebabkan oleh gaya elektromagnetik. Oleh karena itu, listrik hadir di mana-mana kita melihat. Seperti yang bisa kita lihat, itu juga terkandung dalam atom.

PADA kondisi normal Muatan positif dan negatif dari masing-masing atom saling menyeimbangkan, sehingga benda yang terdiri dari atom biasanya tidak membawa muatan bersih, baik positif maupun negatif. Akibatnya, kontak dengan benda lain tidak menyebabkan pelepasan listrik. Namun terkadang keseimbangan muatan listrik dalam tubuh dapat terganggu. Anda mungkin mengalami ini sendiri ketika Anda berada di rumah pada hari musim dingin. Rumah sangat kering dan panas. Anda, menyeret kaki telanjang Anda, berjalan di sekitar istana. Tanpa sepengetahuan Anda, beberapa elektron dari sol Anda telah berpindah ke atom-atom karpet.

Bahan terkait:

hujan warna warni

Sekarang Anda membawa muatan listrik, karena jumlah proton dan elektron dalam atom Anda tidak lagi seimbang. Sekarang coba pegang gagang pintu logam. Sebuah percikan akan terbang antara Anda dan dia, dan Anda akan merasakan sengatan listrik. Inilah yang terjadi - tubuh Anda, yang tidak memiliki cukup elektron untuk mencapai keseimbangan listrik, berusaha memulihkan keseimbangan karena gaya tarik-menarik elektromagnetik. Dan itu sedang dipulihkan. Ada aliran elektron antara tangan dan kenop pintu menuju tangan. Jika ruangan gelap, Anda akan melihat percikan api. Cahaya terlihat karena elektron memancarkan kuanta cahaya ketika mereka melompat. Jika ruangan sepi, Anda akan mendengar sedikit derak.

Listrik mengelilingi kita di mana-mana dan terkandung di semua tubuh. Awan dalam pengertian ini tidak terkecuali. Di latar belakang langit biru mereka terlihat sangat tidak berbahaya. Tapi seperti Anda berada di sebuah ruangan, mereka dapat membawa muatan listrik. Jika demikian, berhati-hatilah! Ketika awan mengembalikan keseimbangan listrik di dalam dirinya sendiri, seluruh kembang api meledak.

Bagaimana kilat muncul?

Inilah yang terjadi: arus udara yang kuat terus-menerus bersirkulasi dalam awan gelap yang besar, yang mendorong berbagai partikel bersama-sama - butiran garam laut, debu, dan sebagainya. Dengan cara yang sama seperti telapak kaki Anda dibebaskan dari elektron ketika bergesekan dengan karpet, dan partikel di awan dibebaskan dari elektron ketika mereka bertabrakan, yang melompat ke partikel lain. Jadi ada redistribusi biaya. Beberapa partikel yang kehilangan elektronnya memiliki muatan positif, sementara partikel lain yang telah mengambil elektron ekstra sekarang memiliki muatan negatif.

Bahan terkait:

Hujan di planet lain

Untuk alasan yang tidak sepenuhnya jelas, partikel yang lebih berat bermuatan negatif, sedangkan partikel yang lebih ringan bermuatan positif. Dengan demikian, bagian bawah awan yang lebih berat menjadi bermuatan negatif. Bagian bawah awan yang bermuatan negatif menolak elektron ke tanah, karena muatan sejenis tolak-menolak. Dengan demikian, bagian bermuatan positif terbentuk di bawah awan permukaan bumi. Kemudian, persis sesuai dengan prinsip yang sama, yang menurutnya percikan melompat antara Anda dan kenop pintu, percikan yang sama akan melompat antara awan dan bumi, hanya sangat besar dan kuat, ini adalah kilat. Elektron terbang dalam zigzag raksasa menuju bumi, menemukan proton mereka di sana. Alih-alih kresek yang nyaris tak terdengar, geser guruh.

Jika kita melihat seluruh proses dalam gerakan lambat, maka inilah yang akan kita lihat. Dari dasar awan menonjol pita bercahaya redup yang disebut konduktor. Kondektur, yang juga "pemimpin", mulai mendekati tanah dengan gerakan memutar cepat. Pertama dia melompat 50 meter ke kanan, lalu 50 meter ke kiri. Ini adalah zigzag yang sama yang kita lihat di langit. Jalur pemimpin ke tanah berlanjut selama sepersekian detik, arus petir mencapai 200 ampere. Di kabel rumah, arus tidak melebihi 6 ampere. Ketika pemimpin berada pada jarak sekitar 20 meter dari tanah, percikan melompat keluar darinya ke arah pemimpin dan terhubung dengannya. Sebuah zigzag yang mempesona bergegas ke awan, kuat arusnya mencapai 10.000 ampere.

Banyak orang takut fenomena alam yang mengerikan - badai petir. Ini biasanya terjadi ketika matahari tertutup awan suram, guntur yang mengerikan bergemuruh dan hujan lebat.

Tentu saja, seseorang harus takut dengan kilat, karena bahkan dapat membunuh atau menjadi. Ini telah diketahui sejak lama, itulah sebabnya mereka datang dengan berbagai cara untuk perlindungan terhadap petir dan guntur (misalnya, tiang logam).

Apa yang terjadi di atas sana dan dari mana datangnya guntur? Dan bagaimana petir bisa terjadi?

awan petir

Biasanya besar. Tingginya mencapai beberapa kilometer. Tidak terlihat secara visual bagaimana semuanya mendidih dan mendidih di dalam awan ledakan ini. Ini adalah udara, termasuk tetesan air, bergerak dengan kecepatan tinggi dari bawah ke atas dan sebaliknya.

Bagian paling atas dari awan ini mencapai suhu -40 derajat, dan tetesan air yang jatuh ke bagian awan ini membeku.

Tentang asal usul awan petir

Sebelum kita mengetahui dari mana datangnya guntur dan bagaimana petir terjadi, mari kita uraikan secara singkat bagaimana awan petir terbentuk.

Sebagian besar fenomena ini terjadi tidak di atas permukaan air planet ini, tetapi di atas benua. Di samping itu, awan petir terbentuk secara intensif di atas benua-benua lintang tropis, di mana udara di dekat permukaan bumi (berbeda dengan udara di atas permukaan air) menjadi sangat panas dan naik dengan cepat.

Biasanya, di lereng dengan ketinggian yang berbeda, udara hangat serupa terbentuk, yang menarik udara lembab dari area yang luas di permukaan bumi dan mengangkatnya ke atas.

Dengan demikian, apa yang disebut awan kumulus terbentuk, berubah menjadi awan petir, dijelaskan di atas.

Sekarang mari kita perjelas apa itu petir, dari mana asalnya?

Kilat dan petir

Dari tetesan beku yang sama itu, kepingan es terbentuk, yang juga bergerak di awan dengan kecepatan tinggi, bertabrakan, runtuh dan pengisian dengan listrik. Es yang mengapung yang lebih ringan dan lebih kecil tetap berada di atas, dan yang lebih besar mencair, turun, kembali berubah menjadi tetesan air.

Jadi, di awan petir ada dua muatan listrik. Negatif di atas, positif di bawah. Ketika muatan yang berbeda bertemu, yang kuat muncul dan kilat terjadi. Dari mana asalnya, menjadi jelas. Dan kemudian apa yang terjadi? Kilatan petir langsung memanas dan memperluas udara di sekitarnya. Yang terakhir memanas begitu banyak sehingga efek ledakan terjadi. Ini adalah guntur yang menakutkan semua kehidupan di bumi.

Ternyata semua ini adalah manifestasi, lalu ada pertanyaan selanjutnya tentang dari mana yang terakhir berasal, dan dengan demikian jumlah besar. Dan kemana perginya?

Ionosfir

Apa itu petir, dari mana asalnya, temukan. Sekarang sedikit tentang proses yang menghemat muatan Bumi.

Para ilmuwan telah menemukan bahwa muatan Bumi pada umumnya kecil dan hanya berjumlah 500.000 coulomb (seperti 2 baterai mobil). Lalu kemanakah hilangnya muatan negatif yang dibawa petir lebih dekat ke permukaan bumi?

Biasanya, dalam cuaca cerah, Bumi perlahan-lahan habis (arus lemah terus-menerus melewati antara ionosfer dan permukaan bumi melalui seluruh atmosfer). Meskipun udara dianggap sebagai isolator, ia mengandung sebagian kecil ion, yang memungkinkan adanya arus dalam volume seluruh atmosfer. Karena itu, meskipun lambat, tetapi muatan negatif dipindahkan dari permukaan bumi ke ketinggian. Oleh karena itu, volume muatan total Bumi selalu tetap tidak berubah.

Saat ini, pendapat yang paling umum adalah bahwa petir bola adalah jenis khusus muatan dalam bentuk bola, dan yang ada cukup lama dan bergerak di sepanjang lintasan yang tidak terduga.

Tidak ada teori terpadu tentang terjadinya fenomena ini hari ini. Ada banyak hipotesis, tetapi sejauh ini tidak ada yang mendapat pengakuan di antara para ilmuwan.

Biasanya, seperti yang disaksikan oleh saksi mata, itu terjadi dalam badai petir atau badai. Tetapi ada juga kasus kemunculannya di cuaca cerah. Lebih sering dibangkitkan oleh petir biasa, kadang muncul dan turun dari awan, dan lebih jarang muncul tiba-tiba di udara atau bahkan bisa keluar dari suatu objek (tiang, pohon).

Beberapa fakta menarik

Dari mana datangnya badai petir dan kilat, kami temukan. Sekarang sedikit tentang fakta-fakta aneh tentang fenomena alam yang dijelaskan di atas.

1. Bumi mengalami sekitar 25 juta kilatan petir setiap tahun.

2. Petir memiliki panjang rata-rata kurang lebih 2,5km. Ada juga pelepasan yang memanjang di atmosfer sejauh 20 km.

3. Ada kepercayaan bahwa petir tidak dapat menyambar tempat yang sama dua kali. Pada kenyataannya, tidak demikian. Hasil analisis (menurut peta geografis) tempat sambaran petir selama beberapa tahun sebelumnya menunjukkan bahwa petir dapat menyambar tempat yang sama beberapa kali.

Jadi kami menemukan apa itu petir, dari mana asalnya.

Badai petir terbentuk sebagai hasil dari yang paling kompleks fenomena atmosfer skala planet.

Sekitar 50 kilatan petir terjadi di planet Bumi setiap detik.