rumah » Gaya rambut » Petir merupakan fenomena alam. Jenis petir: linier, intracloud, ground

Petir merupakan fenomena alam. Jenis petir: linier, intracloud, ground

Petir 1882
(c) Fotografer: William N. Jennings, c. 1882

Sifat kelistrikan petir terungkap dalam penelitian fisikawan Amerika B. Franklin, yang atas idenya dilakukan eksperimen untuk mengekstraksi listrik dari awan petir. Pengalaman Franklin dalam menjelaskan sifat kelistrikan petir sudah dikenal luas. Pada tahun 1750, ia menerbitkan sebuah karya yang menggambarkan eksperimen menggunakan layang-layang yang diluncurkan ke dalam badai petir. Pengalaman Franklin dijelaskan dalam karya Joseph Priestley.

Sifat fisik petir

Panjang rata-rata petir adalah 2,5 km, beberapa pelepasannya mencapai 20 km di atmosfer.

Formasi Petir

Paling sering, petir terjadi di awan kumulonimbus, kemudian disebut badai petir; Terkadang petir terbentuk di awan nimbostratus, begitu pula saat letusan gunung berapi, tornado dan badai debu.

Biasanya yang diamati adalah petir linier, yang termasuk dalam pelepasan tanpa elektroda, karena dimulai (dan diakhiri) dalam akumulasi partikel bermuatan. Hal ini menentukan beberapa sifatnya yang masih belum dapat dijelaskan yang membedakan petir dari pelepasan muatan antar elektroda. Jadi, petir tidak terjadi dalam jarak kurang dari beberapa ratus meter; mereka muncul di medan listrik yang jauh lebih lemah daripada medan selama pelepasan antarelektroda; Pengumpulan muatan yang dibawa oleh petir terjadi dalam seperseribu detik dari milyaran partikel kecil, terisolasi satu sama lain, dan terletak dalam volume beberapa km³. Proses perkembangan petir yang paling banyak dipelajari di awan petir, sedangkan petir dapat terjadi di awan itu sendiri - petir intracloud, atau mereka bisa menyentuh tanah - petir tanah. Agar petir dapat terjadi, diperlukan medan listrik (lihat listrik atmosfer) dalam volume awan yang relatif kecil (tetapi tidak kurang dari volume kritis tertentu) dengan kekuatan yang cukup untuk memulai pelepasan listrik (~ 1 MV/m) harus terbentuk, dan di sebagian besar awan akan terdapat medan dengan kekuatan rata-rata yang cukup untuk mempertahankan pelepasan awal (~ 0,1-0,2 MV/m). Dalam kilat Energi listrik awan berubah menjadi panas, cahaya dan suara.

Petir tanah

Untuk lebih ide-ide modern, ionisasi atmosfer untuk pelepasan pelepasan terjadi di bawah pengaruh radiasi kosmik berenergi tinggi - partikel dengan energi 10 12 -10 15 eV, membentuk pancuran udara lebar (EAS) dengan penurunan tegangan tembus dari udara dengan urutan besarnya dari pada kondisi normal.

Menurut salah satu hipotesis, partikel-partikel tersebut memicu proses yang disebut penguraian tak terkendali. Dengan demikian, longsoran elektron muncul, berubah menjadi filamen pelepasan listrik - pita, yang merupakan saluran sangat konduktif yang, jika digabungkan, menghasilkan saluran terionisasi termal terang dengan konduktivitas tinggi - melangkah pemimpin petir.

Gerakan pemimpin menuju permukaan bumi sedang terjadi Langkah beberapa puluh meter dengan kecepatan ~ 50.000 kilometer per detik, setelah itu pergerakannya berhenti selama beberapa puluh mikrodetik, dan cahayanya sangat melemah; kemudian, pada tahap berikutnya, pemimpin kembali maju beberapa puluh meter. Cahaya terang menutupi semua langkah yang dilalui; kemudian berhenti dan melemahnya cahaya itu terjadi lagi. Proses ini berulang ketika pemimpin berpindah ke permukaan bumi kecepatan rata-rata 200.000 meter per detik.

Saat pemimpin bergerak menuju tanah, kekuatan medan di ujungnya meningkat dan, di bawah aksinya, benda-benda terlempar keluar dari benda-benda yang menonjol di permukaan bumi. pita respons menghubungkan dengan pemimpin. Fitur petir ini digunakan untuk membuat konduktor petir.

Pada tahap akhir, saluran yang terionisasi oleh pemimpin mengikuti kembali(dari bawah ke atas), atau utama, pelepasan petir, ditandai dengan arus dari puluhan hingga ratusan ribu ampere, kecerahan, terasa melebihi kecerahan pemimpin, dan kecepatan kemajuan yang tinggi, awalnya mencapai ~100.000 kilometer per detik, dan pada akhirnya menurun hingga ~10.000 kilometer per detik. Suhu saluran selama pelepasan utama dapat melebihi 2000-3000 °C. Panjang saluran petir bisa dari 1 hingga 10 km, diameternya bisa beberapa sentimeter. Setelah pulsa arus lewat, ionisasi saluran dan pancarannya melemah. Pada tahap terakhir, arus petir bisa bertahan seperseratus bahkan sepersepuluh detik, mencapai ratusan bahkan ribuan ampere. Petir seperti ini disebut petir berkepanjangan dan paling sering menimbulkan kebakaran. Namun tanah tidak bermuatan, sehingga secara umum diterima bahwa pelepasan petir terjadi dari awan menuju tanah (dari atas ke bawah).

Debit utama seringkali hanya mengeluarkan sebagian dari awan. Biaya terletak di dataran tinggi, dapat memunculkan pemimpin baru (berbentuk panah) yang bergerak terus menerus dengan kecepatan ribuan kilometer per detik. Kecerahan pancarannya mendekati kecerahan pemimpin yang melangkah. Ketika pemimpin berbentuk panah mencapai permukaan bumi, pemimpin kedua menyusul pukulan utama, mirip dengan yang pertama. Biasanya, petir mencakup beberapa pelepasan yang berulang, tetapi jumlahnya bisa mencapai beberapa lusin. Durasi beberapa petir bisa melebihi 1 detik. Perpindahan saluran beberapa petir oleh angin menciptakan apa yang disebut pita petir - pita bercahaya.

Petir intracloud

Petir intracloud di atas Toulouse, Prancis. 2006

Petir intracloud biasanya hanya mencakup tahapan pemimpin; panjangnya berkisar antara 1 hingga 150 km. Porsi petir intracloud meningkat seiring dengan perpindahan ke arah khatulistiwa, bervariasi dari 0,5 V garis lintang sedang hingga 0,9 di jalur khatulistiwa. Lintasan petir disertai dengan perubahan medan listrik dan magnet serta emisi radio, yang disebut atmosfer.

Penerbangan dari Kolkata ke Mumbai.

Kemungkinan suatu benda di tanah tersambar petir meningkat seiring dengan bertambahnya ketinggiannya dan dengan meningkatnya konduktivitas listrik tanah di permukaan atau pada kedalaman tertentu (aksi penangkal petir didasarkan pada faktor-faktor ini). Jika terdapat medan listrik di awan yang cukup untuk mempertahankan pelepasan muatan listrik, namun tidak cukup untuk menyebabkan terjadinya, kabel logam panjang atau pesawat terbang dapat bertindak sebagai pemicu petir - terutama jika muatan listriknya sangat tinggi. Dengan cara ini, petir terkadang “terprovokasi” di awan nimbostratus dan awan kumulus yang kuat.

Petir di atmosfer bagian atas

Pada tahun 1989 ditemukan jenis khusus petir - elf, petir masuk atmosfer atas. Pada tahun 1995, jenis petir lain ditemukan di lapisan atas atmosfer - jet.

Peri

Jet

Jet adalah tabung kerucut berwarna biru. Ketinggian jet bisa mencapai 40-70 km (batas bawah ionosfer), jet hidup relatif lebih lama dibandingkan elf.

Sprite

Sprite sulit dibedakan, tetapi mereka muncul di hampir semua badai petir pada ketinggian 55 hingga 130 kilometer (ketinggian pembentukan petir “biasa” tidak lebih dari 16 kilometer). Ini adalah sejenis kilat yang menyambar ke atas dari awan. Fenomena ini pertama kali tercatat pada tahun 1989 secara tidak sengaja. Saat ini, sangat sedikit yang diketahui tentang sifat fisik sprite.

Interaksi petir dengan permukaan bumi dan benda-benda yang berada di atasnya

Frekuensi sambaran petir global (skala menunjukkan jumlah sambaran petir per tahun per kilometer persegi)

Perkiraan awal menyebutkan frekuensi sambaran petir di Bumi mencapai 100 kali per detik. Data terkini dari satelit yang mampu mendeteksi petir di wilayah yang tidak ada observasi darat, menyebutkan frekuensi rata-rata 44 ± 5 kali per detik, setara dengan sekitar 1,4 miliar sambaran petir per tahun. 75% dari petir ini menyambar di antara atau di dalam awan, dan 25% menyambar tanah.

Sambaran petir paling kuat menyebabkan lahirnya fulgurit.

Gelombang kejut dari petir

Pelepasan petir adalah ledakan listrik dan dalam beberapa aspek mirip dengan ledakan. Hal ini menyebabkan gelombang kejut yang berbahaya di sekitarnya. Gelombang kejut dari pelepasan petir yang cukup kuat pada jarak hingga beberapa meter dapat menyebabkan kerusakan, mematahkan pohon, melukai dan membuat orang gegar otak bahkan tanpa sengatan listrik langsung. Misalnya, dengan laju kenaikan arus 30 ribu ampere per 0,1 milidetik dan diameter saluran 10 cm, dapat diamati tekanan gelombang kejut sebagai berikut:

pada jarak dari pusat 5 cm (batas saluran petir bercahaya) - 0,93 MPa,
pada jarak 0,5 m - 0,025 MPa (penghancuran struktur bangunan yang rapuh dan cedera pada manusia),
pada jarak 5 m - 0,002 MPa (memecahkan kaca dan memingsankan sementara seseorang).

Pada jarak yang lebih jauh, gelombang kejut berubah menjadi gelombang suara - guntur.

Manusia dan kilat

Petir merupakan ancaman serius bagi kehidupan manusia. Kekalahan seseorang atau hewan oleh petir sering terjadi di ruang terbuka, karena arus listrik mengalir melalui jalur terpendek “tanah petir”. Seringkali petir menyambar pohon dan instalasi trafo kereta api, menyebabkannya terbakar. Tidak mungkin tersambar petir linier biasa di dalam gedung, tetapi ada pendapat bahwa apa yang disebut petir bola dapat menembus celah dan membuka jendela. Petir biasa berbahaya bagi antena televisi dan radio yang terletak di atap gedung bertingkat, serta peralatan jaringan.

Perubahan patologis yang sama diamati pada tubuh korban seperti halnya sengatan listrik. Korban kehilangan kesadaran, terjatuh, kejang-kejang, dan pernapasan serta detak jantung sering terhenti. Adalah umum untuk menemukan “tanda arus” pada tubuh, tempat masuk dan keluarnya listrik. Pada kasus kematian, penyebab terhentinya fungsi vital dasar adalah terhentinya pernafasan dan detak jantung secara tiba-tiba, akibat efek langsung petir pada pusat pernafasan dan vasomotor medula oblongata. Yang disebut tanda petir, garis-garis merah muda atau merah muda seperti pohon sering tertinggal di kulit, menghilang ketika ditekan dengan jari (bertahan selama 1 - 2 hari setelah kematian). Itu adalah hasil perluasan kapiler di area kontak petir dengan tubuh.

Petir merambat di batang pohon di sepanjang jalur yang hambatan listriknya paling kecil, melepaskan sejumlah besar panas, mengubah air menjadi uap, yang membelah batang pohon atau, lebih sering, merobek bagian kulit kayunya, menunjukkan jalur petir. Pada musim-musim berikutnya, pepohonan biasanya memperbaiki jaringan yang rusak dan menutup seluruh luka, hanya menyisakan bekas luka vertikal. Jika kerusakannya terlalu parah, angin dan hama pada akhirnya akan mematikan pohon tersebut. Pohon adalah konduktor petir alami, dan diketahui memberikan perlindungan dari sambaran petir ke bangunan di sekitarnya. Ditanam di dekat gedung pohon yang tinggi menangkap petir, dan biomassa yang tinggi pada sistem akar membantu menghentikan sambaran petir.

Oleh karena itu, sebaiknya jangan bersembunyi dari hujan di bawah pohon saat terjadi badai petir, terutama di bawah pohon yang tinggi atau terpencil di area terbuka.

Pohon yang tersambar petir digunakan untuk membuat alat-alat musik, menghubungkannya dengan properti unik.

Instalasi petir dan listrik

Pelepasan petir mewakili bahaya besar untuk peralatan listrik dan elektronik. Ketika petir langsung menyambar kabel-kabel pada saluran, terjadi tegangan lebih yang menyebabkan rusaknya isolasi peralatan listrik, dan arus yang tinggi menyebabkan kerusakan termal pada konduktor. Untuk melindungi dari sambaran petir, dilengkapi dengan gardu listrik dan jaringan distribusi berbagai jenis peralatan pelindung seperti arester, penekan lonjakan non-linier, arester percikan panjang. Untuk melindungi dari sambaran petir langsung digunakan penangkal petir dan kabel penangkal petir. Pulsa elektromagnetik yang dihasilkan oleh petir juga berbahaya bagi perangkat elektronik.

Petir dan penerbangan

Listrik di atmosfer secara umum dan petir pada khususnya merupakan ancaman yang signifikan bagi penerbangan. Sambaran Petir pesawat terbang menyebabkan arus besar menyebar melalui elemen strukturnya, yang dapat menyebabkan kehancurannya, kebakaran pada tangki bahan bakar, kegagalan peralatan, dan korban jiwa. Untuk mengurangi risiko, elemen logam pada kulit luar pesawat disambungkan secara hati-hati satu sama lain secara elektrik, dan elemen non-logam diberi logam. Hal ini memastikan hambatan listrik yang rendah pada rumahan. Untuk mengalirkan arus petir dan listrik atmosfer lainnya dari badan pesawat, pesawat dilengkapi dengan arester.

Karena kapasitas listrik pesawat di udara kecil, pelepasan “awan ke pesawat” memiliki energi yang jauh lebih kecil dibandingkan dengan pelepasan “awan ke darat”. Petir paling berbahaya bagi pesawat atau helikopter yang terbang rendah, karena dalam hal ini pesawat dapat berperan sebagai penghantar arus petir dari awan ke tanah. Diketahui bahwa pesawat di ketinggian relatif sering tersambar petir, namun kasus kecelakaan akibat hal tersebut jarang terjadi. Pada saat yang sama, banyak diketahui kasus pesawat tersambar petir saat lepas landas dan mendarat, serta saat diparkir, yang mengakibatkan bencana atau kehancuran pada pesawat.

Petir dan kapal permukaan

Petir juga merupakan ancaman yang sangat besar bagi kapal permukaan karena kapal tersebut berada di atas permukaan laut dan memiliki banyak elemen tajam (tiang, antena), yang merupakan pemusat tegangan. Medan listrik. Pada zaman kapal layar kayu dengan tinggi resistivitas lambung kapal, sambaran petir hampir selalu berakhir tragis bagi kapal: kapal terbakar atau hancur, dan orang meninggal karena sengatan listrik. Kapal baja yang dipaku juga rentan terhadap petir. Resistivitas yang tinggi pada lapisan paku keling menyebabkan timbulnya panas lokal yang signifikan, yang menyebabkan terjadinya busur listrik, kebakaran, rusaknya paku keling, dan munculnya kebocoran air pada bodi.

Lambung kapal modern yang dilas memiliki resistivitas rendah dan memastikan penyebaran arus petir yang aman. Elemen yang menonjol dari superstruktur kapal modern terhubung secara elektrik ke lambung kapal dan juga memastikan penyebaran arus petir yang aman.

Aktivitas manusia yang menyebabkan petir

Selama ledakan nuklir di darat, sepersekian detik sebelum tibanya batas belahan bumi yang berapi-api, beberapa ratus meter (~400-700 m jika dibandingkan dengan ledakan 10,4 Mt) dari pusat, radiasi gamma yang mencapainya menghasilkan pulsa elektromagnetik dengan intensitas ~100-1000 kV/m, menyebabkan pelepasan petir menyambar dari tanah ke atas sebelum tiba di perbatasan belahan bumi yang berapi-api.

Lihat juga

Catatan

Ermakov V.I., Stozhkov Yu.I. Fisika awan petir // Institut Fisika dinamai demikian. P.N. Lebedeva, RAS, M.2004:37
Sinar kosmik disalahkan atas petir Lenta.Ru, 09.02.2009
Peri Merah dan Jet Biru
ELVES, primer: Pemanasan Ionosfer Oleh Pulsa Elektromagnetik dari Petir
Model Fraktal Jet Biru, Permulaan Biru Menunjukkan Persamaan, Perbedaan dengan Sprite Merah
V.P. Pasko, M.A. Stanley, JD Matthews, AS Inan, dan T.G. Wood (14 Maret 2002) "Pelepasan listrik dari puncak awan petir ke ionosfer bawah," Alam, jilid. 416, halaman 152-154.
Kemunculan UFO dijelaskan oleh sprite. lenta.ru (24.02.2009). Diarsipkan dari versi asli tanggal 23 Agustus 2011. Diakses tanggal 16 Januari 2010.
John E. Oliver Ensiklopedia Klimatologi Dunia. - Administrasi Kelautan dan Atmosfer Nasional, 2005. - ISBN 978-1-4020-3264-6
. Administrasi Kelautan dan Atmosfer Nasional. Diarsipkan
. Sains NASA. Berita Sains. (5 Desember 2001). Diarsipkan dari versi asli tanggal 23 Agustus 2011. Diakses tanggal 15 April 2011.
K. BOGDANOV “LIGHTNING: LEBIH BANYAK PERTANYAAN DARIPADA JAWABAN.” “Ilmu Pengetahuan dan Kehidupan” No. 2, 2007
Zhivlyuk Yu.N., Mandelstam S.L. Tentang suhu petir dan kekuatan guntur // JETP. 1961. T. 40, terbitan. 2. hal.483-487.
N. A. Kun “Legenda dan Mitos” Yunani kuno» LLC "Rumah Penerbitan AST" 2005-538, hal. ISBN 5-17-005305-3 Halaman 35-36.

Sebenarnya ada berapa jenis petir? Ternyata ada lebih dari sepuluh jenisnya, dan yang paling menarik disajikan dalam artikel ini. Tentu saja, ini bukan hanya fakta sederhana, tetapi juga foto asli petir sungguhan.

Jadi, jenis-jenis petir akan dibahas secara berurutan, dari petir linier yang paling umum hingga petir sprite yang paling langka. Setiap jenis petir diberikan satu atau lebih foto yang membantu Anda memahami apa sebenarnya petir itu.

L petir es (awan-tanah)

Bagaimana cara mendapatkan petir seperti itu? Ya, ini sangat sederhana - yang diperlukan hanyalah beberapa ratus kilometer kubik udara, ketinggian yang cukup untuk membentuk petir, dan mesin panas yang kuat - misalnya, Bumi. Siap? Sekarang mari kita ambil udaranya dan secara bertahap mulai memanaskannya. Ketika mulai naik, dengan setiap meter kenaikan, udara panas menjadi dingin, secara bertahap menjadi semakin dingin. Air mengembun menjadi tetesan yang semakin besar, membentuk awan petir. Ingat awan gelap di atas cakrawala, saat burung terdiam dan pepohonan berhenti bergemerisik? Nah, inilah awan petir yang melahirkan kilat dan guntur.

Para ilmuwan percaya bahwa petir terbentuk sebagai akibat dari distribusi elektron di awan, biasanya bagian atas awan bermuatan positif, dan bagian luarnya bermuatan negatif. Hasilnya adalah kapasitor yang sangat kuat, yang dapat habis dari waktu ke waktu sebagai akibat dari transformasi mendadak udara biasa menjadi plasma (hal ini terjadi karena ionisasi yang semakin kuat pada lapisan atmosfer yang dekat dengan awan petir). Plasma membentuk saluran unik, yang bila dihubungkan ke tanah, berfungsi sebagai konduktor listrik yang sangat baik. Awan terus-menerus keluar melalui saluran-saluran ini, dan kita melihat manifestasi eksternal dari fenomena atmosfer ini dalam bentuk petir.

Omong-omong, suhu udara di tempat lewatnya muatan (petir) mencapai 30 ribu derajat, dan kecepatan rambat petir 200 ribu kilometer per jam. Secara umum, beberapa sambaran petir sudah cukup untuk menyuplai listrik kota kecil untuk beberapa bulan.

Dan kilat seperti itu memang terjadi. Mereka terbentuk sebagai hasil akumulasi muatan elektrostatik di bagian atas benda tertinggi di bumi, yang membuatnya sangat “menarik” bagi petir. Petir semacam itu terbentuk sebagai akibat “menerobos” celah udara antara bagian atas benda bermuatan dan bagian bawah awan petir.

Semakin tinggi suatu benda, semakin besar kemungkinannya untuk tersambar petir. Jadi apa yang mereka katakan itu benar – Anda tidak boleh bersembunyi dari hujan di bawah pohon tinggi.

Ya, masing-masing awan juga dapat “menukar” petir, saling menyerang dengan muatan listrik. Sederhana saja - karena bagian atas Awan bermuatan positif, dan awan yang lebih rendah bermuatan negatif; awan petir di dekatnya dapat saling menembakkan muatan listrik.

Kejadian yang cukup umum terjadi adalah petir yang menembus satu awan, dan kejadian yang lebih jarang terjadi adalah petir yang merambat dari satu awan ke awan lainnya.

Petir ini tidak menyambar tanah, melainkan menyebar secara horizontal ke seluruh langit. Terkadang petir seperti itu bisa menyebar melintasi langit cerah, berasal dari satu awan petir. Petir seperti itu sangat kuat dan berbahaya.

Petir ini terlihat seperti beberapa sambaran petir yang berjalan sejajar satu sama lain. Tidak ada misteri dalam pembentukannya - jika meledak angin kencang, ia dapat memperluas saluran plasma yang kami tulis di atas, dan sebagai hasilnya, petir yang terdiferensiasi seperti ini terbentuk.

Ini petir yang sangat-sangat langka, memang ada ya, tapi cara terbentuknya masih belum ada yang bisa menebaknya. Para ilmuwan berpendapat bahwa petir putus-putus terbentuk sebagai akibat dari pendinginan cepat beberapa bagian jalur petir, yang mengubah petir biasa menjadi petir putus-putus. Seperti yang bisa kita lihat, penjelasan ini jelas perlu disempurnakan dan ditambah.

Sejauh ini kita hanya membicarakan tentang apa yang terjadi di bawah awan, atau pada tingkatnya. Namun ternyata beberapa jenis petir terjadi di atas awan. Mereka telah dikenal sejak munculnya pesawat jet, namun sambaran petir ini baru difoto dan difilmkan pada tahun 1994. Mereka paling mirip ubur-ubur, bukan? Ketinggian terbentuknya petir tersebut sekitar 100 kilometer. Masih belum jelas apa itu.

Berikut foto bahkan video sprite petir unik tersebut. Sangat cantik.

Beberapa orang berpendapat bahwa bola petir tidak ada. Yang lain memposting video bola petir di YouTube dan membuktikan bahwa semuanya nyata. Secara umum, para ilmuwan belum sepenuhnya yakin akan keberadaan bola petir, dan bukti paling terkenal tentang realitasnya adalah foto yang diambil oleh seorang pelajar Jepang.

Ini pada prinsipnya bukanlah petir, melainkan sekadar fenomena keluarnya cahaya di ujung berbagai benda tajam. Api St. Elmo dikenal pada zaman kuno, dan sekarang dijelaskan secara rinci dan terekam dalam film.

Ini adalah sambaran petir yang sangat indah yang muncul saat terjadi letusan gunung berapi. Kemungkinan besar, kubah bermuatan gas-debu yang menembus beberapa lapisan atmosfer sekaligus menimbulkan gangguan, karena kubah itu sendiri membawa muatan yang cukup signifikan. Semuanya terlihat sangat indah, tapi menyeramkan. Para ilmuwan belum mengetahui secara pasti mengapa petir seperti itu terbentuk, dan terdapat beberapa teori, salah satunya diuraikan di atas.

Berikut ini beberapa fakta Menarik tentang petir, yang jarang dipublikasikan:

* Petir khas berlangsung sekitar seperempat detik dan terdiri dari 3-4 pelepasan.

* Badai petir rata-rata terjadi dengan kecepatan 40 km per jam.

* Saat ini terdapat 1.800 badai petir di dunia.

* Gedung Empire State Amerika disambar petir rata-rata 23 kali setahun.

* Pesawat rata-rata tersambar petir setiap 5-10 ribu jam terbang sekali.

* Kemungkinan terbunuh oleh petir adalah 1 dalam 2.000.000. Masing-masing dari kita memiliki peluang yang sama untuk meninggal karena terjatuh dari tempat tidur.

* Kemungkinan melihat bola petir setidaknya sekali dalam hidup Anda adalah 1 dalam 10.000.

*Orang yang tersambar petir dianggap ditandai oleh Tuhan. Dan jika mereka mati, konon mereka langsung masuk surga. Pada zaman dahulu, korban sambaran petir dikuburkan di tempat kematiannya.

Apa yang harus Anda lakukan saat petir mendekat?

Di dalam rumah

* Tutup semua jendela dan pintu.
* Cabut semua peralatan listrik. Hindari menyentuh benda, termasuk telepon, saat terjadi badai petir.
*Jauhkan dari bak mandi, keran, dan wastafel karena pipa logam dapat menghantarkan listrik.
* Jika bola petir memasuki ruangan, usahakan segera keluar dan tutup pintu di sisi lain. Jika Anda gagal, setidaknya diamlah di tempat.

Di jalanan

* Cobalah masuk ke dalam rumah atau mobil. Jangan menyentuh bagian logam di dalam mobil. Mobil tidak boleh diparkir di bawah pohon: tiba-tiba petir akan menyambarnya dan pohon itu akan tumbang tepat menimpa Anda.
* Jika tidak ada tempat berlindung, pergilah ke tempat terbuka dan membungkuklah serta tekan tubuh Anda ke tanah. Tapi Anda tidak bisa hanya berbaring!
* Di hutan lebih baik bersembunyi di bawah semak-semak rendah. JANGAN PERNAH berdiri di bawah pohon yang berdiri sendiri.
* Hindari menara, pagar, pohon tinggi, telepon dan kabel listrik, halte bus.
* Jauhi sepeda, barbekyu, dan benda logam lainnya.
* Jangan mendekati danau, sungai atau badan air lainnya.
* Singkirkan benda logam apa pun dari diri Anda.
* Jangan berdiri di tengah orang banyak.
* Jika Anda berada di area terbuka dan tiba-tiba merasa bulu kuduk Anda berdiri, atau mendengar suara-suara aneh yang berasal dari benda (berarti petir akan menyambar!), membungkuklah ke depan dengan tangan di atas lutut (bukan di tanah). Kaki harus menyatu, tumit ditekan satu sama lain (jika kaki tidak bersentuhan, guncangan akan melewati tubuh).
* Jika badai petir menimpa Anda di dalam perahu dan Anda tidak lagi punya waktu untuk berenang ke pantai, membungkuklah ke dasar perahu, satukan kedua kaki Anda dan tutupi kepala dan telinga Anda.

Orang zaman dahulu tidak selalu menganggap badai petir dan kilat, serta gemuruh guntur yang menyertainya, sebagai manifestasi murka para dewa. Misalnya, bagi orang Hellenes, guntur dan kilat adalah simbol kekuasaan tertinggi, sedangkan orang Etruria menganggapnya sebagai tanda: jika kilatan petir terlihat dari timur, berarti semuanya akan baik-baik saja, dan jika menyambar di barat atau barat laut, artinya sebaliknya.

Ide Etruria diadopsi oleh orang Romawi, yang yakin bahwa sambaran petir dari sisi kanan merupakan alasan yang cukup untuk menunda semua rencana selama sehari. Orang Jepang mempunyai penafsiran yang menarik tentang bunga api surgawi. Dua vajra (petir) dianggap sebagai simbol Aizen-meo, dewa kasih sayang: satu percikan ada di kepala dewa, yang lain dipegangnya di tangannya, menekan semua keinginan negatif umat manusia dengannya.

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

Pelepasan ini hampir selalu terbentuk di awan kumulonimbus, terkadang di awan nimbostratus ukuran besar: batas atas seringkali mencapai tujuh kilometer di atas permukaan planet, sedangkan bagian bawah hampir menyentuh tanah, dan tingginya tidak lebih dari lima ratus meter. Petir dapat terbentuk baik di satu awan maupun di antara awan beraliran listrik di dekatnya, serta antara awan dan bumi.

Awan petir terdiri dari sejumlah besar uap yang terkondensasi dalam bentuk es yang terapung (pada ketinggian melebihi tiga kilometer, ini hampir selalu berupa kristal es, karena indikator suhu di sini mereka tidak naik di atas nol). Sebelum awan menjadi badai petir, kristal es mulai bergerak aktif di dalamnya, dan pergerakannya dibantu oleh naiknya arus udara hangat dari permukaan yang panas.

Massa udara membawa bongkahan es yang lebih kecil ke atas, yang selama pergerakannya terus-menerus bertabrakan dengan kristal yang lebih besar. Akibatnya, kristal yang lebih kecil menjadi bermuatan positif, sedangkan kristal yang lebih besar menjadi bermuatan negatif.

Setelah kristal es kecil berkumpul di bagian atas dan kristal es besar di bagian bawah, bagian atas awan menjadi bermuatan positif dan bagian bawah bermuatan negatif. Dengan demikian, kekuatan medan listrik di awan mencapai tingkat yang sangat tinggi: satu juta volt per meter.

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

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

Sambaran petir menyerupai ledakan dan menyebabkan terbentuknya gelombang kejut, yang sangat berbahaya bagi makhluk hidup di dekat kanal. Gelombang kejut dengan aliran listrik yang kuat dalam jarak beberapa meter cukup mampu mematahkan pohon, melukai atau membuat gegar otak bahkan tanpa sengatan listrik langsung:

Pada jarak hingga 0,5 m dari saluran, petir dapat menghancurkan bangunan yang lemah dan melukai seseorang;
Pada jarak hingga 5 meter, bangunan tetap utuh, tetapi dapat memecahkan jendela dan membuat seseorang pingsan;
Pada jarak jauh gelombang kejut konsekuensi negatif tidak membawa dan berubah menjadi gelombang suara yang disebut petir.

Guntur bergulir

Beberapa detik setelah terekam sambaran petir, akibat peningkatan tajam tekanan di sepanjang saluran, atmosfer memanas hingga 30 ribu derajat Celcius. Akibatnya terjadi getaran eksplosif di udara dan terjadilah guntur. Guntur dan kilat saling berkaitan erat satu sama lain: panjang pelepasannya seringkali sekitar delapan kilometer, sehingga suara dari berbagai bagiannya mencapai waktu yang berbeda, membentuk petir.

Menariknya, dengan mengukur waktu yang berlalu antara guntur dan kilat, Anda bisa mengetahui seberapa jauh episentrum badai petir tersebut dari pengamat.

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

Bola api yang luar biasa

Salah satu fenomena alam yang paling sedikit dipelajari, dan karena itu paling misterius, adalah bola petir - bola plasma bercahaya yang bergerak di udara. Hal ini misterius karena prinsip terbentuknya bola petir hingga saat ini masih belum diketahui: meskipun terdapat banyak hipotesis yang menjelaskan alasan munculnya petir tersebut. fenomena yang menakjubkan alam, ada keberatan terhadap masing-masingnya. Para ilmuwan belum pernah mampu secara eksperimental mencapai pembentukan bola petir.

Bola petir bisa ada lama dan bergerak sepanjang lintasan yang tidak dapat diprediksi. Misalnya, ia cukup mampu melayang di udara selama beberapa detik lalu melesat ke samping.

Berbeda dengan pelepasan sederhana, selalu hanya ada satu bola plasma: hingga dua atau lebih sambaran petir terdeteksi secara bersamaan. Ukuran bola petir berkisar antara 10 sampai 20 cm, petir bola bercirikan warna putih, jingga atau biru, meskipun warna lain, bahkan hitam, sering ditemukan.

Para ilmuwan belum menentukan indikator suhu bola petir: meskipun menurut perhitungan mereka, suhunya berkisar antara seratus hingga seribu derajat Celcius, orang yang dekat dengan fenomena ini tidak merasakan panas yang memancar dari bola tersebut. petir.

Kesulitan utama dalam mempelajari fenomena ini adalah para ilmuwan jarang mampu mencatat kejadiannya, dan kesaksian para saksi mata seringkali meragukan fakta bahwa fenomena yang mereka amati memang benar-benar bola petir. Pertama-tama, kesaksian berbeda mengenai kondisi di mana dia muncul: dia terutama terlihat saat terjadi badai petir.

Ada juga indikasi bahwa bola petir bisa muncul di hari cerah: bisa turun dari awan, muncul di udara, atau muncul dari balik suatu benda (pohon atau tiang).

Ciri khas lain dari bola petir adalah penetrasinya ke dalam ruangan tertutup, bahkan terlihat di kokpit pilot (bola api dapat menembus jendela, turun ke saluran ventilasi dan bahkan terbang keluar dari stopkontak atau TV). Situasi juga telah berulang kali didokumentasikan ketika bola plasma dipasang di satu tempat dan terus-menerus muncul di sana.

Seringkali kemunculan bola petir tidak menimbulkan masalah (ia bergerak dengan tenang di arus udara dan setelah beberapa waktu terbang menjauh atau menghilang). Namun akibat yang menyedihkan juga terlihat ketika meledak, langsung menguapkan cairan di dekatnya, melelehkan kaca dan logam.

Kemungkinan bahaya

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

Anda tidak dapat melemparkan apa pun ke dalam bola plasma: ia cukup mampu meledak, dan ini tidak hanya menyebabkan luka bakar atau kehilangan kesadaran, tetapi juga dengan serangan jantung. Jika kebetulan bola listrik mengenai seseorang, Anda perlu memindahkannya ke ruangan yang berventilasi, membungkusnya dengan hangat, melakukan pijat jantung, melakukan pernapasan buatan dan segera menghubungi dokter.

Apa yang harus dilakukan saat terjadi badai petir

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

Jika tidak ada bangunan di dekatnya, dan seseorang sedang berada di ladang pada saat itu, ia harus memperhitungkan bahwa lebih baik bersembunyi dari badai petir di dalam gua. Namun disarankan untuk menghindari pohon yang tinggi: petir biasanya menyambar tanaman terbesar, dan jika tinggi pohon sama, petir akan menyambar sesuatu yang menghantarkan listrik lebih baik.

Untuk melindungi bangunan atau struktur yang berdiri bebas dari petir, biasanya dipasang tiang tinggi di dekatnya, di atasnya terdapat batang logam runcing yang dihubungkan dengan aman ke kawat tebal; di ujung yang lain terdapat benda logam yang terkubur dalam-dalam. di tanah. Skema pengoperasiannya sederhana: batang dari awan petir selalu diisi dengan muatan yang berlawanan dengan awan, yang mengalir melalui kabel di bawah tanah, menetralkan muatan awan. Alat ini disebut penangkal petir dan dipasang di semua bangunan di kota dan pemukiman manusia lainnya.

"fenomena fisik"

Pelepasan percikan listrik raksasa di atmosfer, biasanya diwujudkan dengan kilatan cahaya terang dan disertai guntur. Sifat kelistrikan petir terungkap dalam penelitian fisikawan Amerika B. Franklin, yang atas idenya dilakukan eksperimen untuk mengekstraksi listrik dari awan petir.

Paling sering, petir terjadi di awan kumulonimbus, kemudian disebut badai petir; Petir terkadang terbentuk di awan nimbostratus, serta selama letusan gunung berapi, tornado, dan badai debu.

Proses pengembangan petir tanah terdiri dari beberapa tahap. Pada tahap pertama, di zona di mana medan listrik mencapai nilai kritis, ionisasi tumbukan dimulai, yang awalnya diciptakan oleh elektron bebas, yang selalu ada dalam jumlah kecil di udara, yang, di bawah pengaruh medan listrik, memperoleh kecepatan yang signifikan menuju tanah dan, bertabrakan dengan atom udara, mengionisasinya. Itu. longsoran elektron muncul, berubah menjadi benang pelepasan listrik - pita, yang merupakan saluran berkonduksi baik, yang jika digabungkan, menghasilkan saluran terionisasi termal terang dengan konduktivitas tinggi - pemimpin bertahap.

Pergerakan pemimpin menuju permukaan bumi terjadi dalam langkah beberapa puluh meter dengan kecepatan ~ 5 * 10000000 m/detik, setelah itu pergerakannya berhenti selama beberapa puluh mikrodetik, dan cahayanya sangat melemah; kemudian, pada tahap berikutnya, pemimpin kembali maju beberapa puluh meter.Cahaya terang menutupi seluruh langkah yang dilalui; kemudian berhenti dan melemahnya cahaya itu terjadi lagi. Proses ini berulang ketika pemimpin bergerak ke permukaan bumi dengan kecepatan rata-rata 2*100000 m/detik. Saat pemimpin bergerak menuju tanah, intensitas medan di ujungnya meningkat dan di bawah aksinya, aliran respons dikeluarkan dari objek yang menonjol di permukaan bumi, dan terhubung ke pemimpin.

Bentuk petir

Petir linier

Pelepasan petir linier terjadi di antara awan, di dalam awan, atau antara awan dan tanah, dan biasanya memiliki panjang sekitar 2-3 km, namun ada juga petir yang panjangnya mencapai 20-30 km.

Bentuknya seperti garis putus-putus, seringkali dengan banyak cabang. Warna petirnya putih, kuning, biru atau kemerahan

Paling sering, diameter benang petir tersebut mencapai beberapa puluh sentimeter. Tipe ini adalah yang paling umum; kami paling sering melihatnya. Petir linier muncul ketika tegangan medan listrik atmosfer mencapai 50 kV/m; beda potensial sepanjang jalurnya dapat mencapai ratusan juta volt. Kekuatan petir jenis ini saat ini sekitar 10 ribu ampere. Awan petir yang menghasilkan petir linier setiap 20 detik memiliki energi listrik sebesar 20 juta kW. Potensi energi listrik yang tersimpan di awan tersebut sama dengan energi bom megaton.

Ini adalah bentuk petir yang paling umum.

Ritsleting datar

Petir datar muncul sebagai kilatan cahaya yang tersebar di permukaan awan. Badai petir yang hanya disertai petir datar tergolong lemah dan biasanya hanya diamati saja di awal musim semi atau akhir musim gugur.

Resleting pita

Petir pita adalah beberapa pelepasan zigzag yang identik dari awan ke bumi, bergeser secara paralel satu sama lain dengan atau tanpa interval kecil.

Petir manik-manik

Suatu bentuk pelepasan listrik yang jarang terjadi selama badai petir, dalam bentuk rangkaian titik-titik bercahaya.Masa pakai petir manik-manik adalah 1–2 detik. Patut dicatat bahwa lintasan petir manik sering kali memiliki karakter seperti gelombang. Berbeda dengan petir linier, jejak petir manik tidak bercabang - begitulah ciri khas jenis ini.

Petir roket

Petir berbentuk roket adalah pelepasan muatan listrik secara perlahan yang berlangsung selama 1–1,5 detik. Petir roket sangat jarang terlihat.

Bola petir

Bola petir adalah muatan listrik bercahaya terang yang bervariasi dalam warna dan ukuran. Di dekat tanah, paling sering terlihat seperti bola dengan diameter sekitar 10 cm, lebih jarang berbentuk ellipsoid, jatuhkan, cakram, cincin, atau bahkan rantai bola yang terhubung. Durasi keberadaan petir bola adalah dari beberapa detik hingga beberapa menit, warna pancarannya putih, kuning, biru muda, merah atau oranye. Biasanya petir jenis ini bergerak perlahan, hampir tanpa suara, hanya disertai sedikit suara berderak, bersiul, mendengung, atau mendesis. Bola petir dapat memasuki ruang tertutup melalui celah, pipa, dan jendela.

Suatu bentuk petir yang langka; menurut statistik, terdapat 2-3 bola petir per seribu petir biasa.

Sifat bola petir belum sepenuhnya dipahami. Ada banyak hipotesis tentang asal mula bola petir, dari yang ilmiah hingga yang fantastis.

Ritsleting tirai

Petir tirai tampak seperti garis cahaya vertikal lebar, disertai dengungan pelan dan pelan.

Ritsleting volumetrik

Petir volumetrik - kilatan putih atau kemerahan di awan rendah tembus cahaya, dengan suara yang kuat cod "dari mana-mana". Lebih sering diamati sebelum fase utama badai petir.

Lepaskan petir

Strip petir - sangat mengingatkan Lampu Kutub, "diletakkan miring" - garis-garis cahaya horizontal (3-4 garis) dikelompokkan satu di atas yang lain.

Elf, jet, dan sprite

Elf (Emisi Cahaya dan Gangguan Frekuensi Sangat Rendah dari Sumber Pulsa Elektromagnetik) adalah kerucut kilat yang besar namun bercahaya redup dengan diameter sekitar 400 km, yang muncul langsung dari puncak awan petir.

Jet adalah tabung kerucut biru.

Sprite adalah sejenis petir yang menyambar ke atas dari awan. Fenomena ini pertama kali tercatat pada tahun 1989 secara tidak sengaja. Saat ini, sangat sedikit yang diketahui tentang sifat fisik sprite.

Jet dan Elf terbentuk dari puncak awan hingga tepi bawah ionosfer (90 kilometer di atas permukaan bumi). Durasi aurora ini hanya sepersekian detik. Untuk memotret fenomena berumur pendek seperti itu, diperlukan instrumen pencitraan berkecepatan tinggi. Baru pada tahun 1994, saat terbang dengan pesawat di tengah badai petir besar, para ilmuwan berhasil memfilmkan tontonan menakjubkan ini.

Fenomena lainnya

Berkedip

Kilatan adalah kilatan cahaya senyap berwarna putih atau biru yang diamati pada malam hari dalam cuaca sebagian berawan atau cerah. Kilatan biasanya terjadi pada paruh kedua musim panas.

Petir

Kilatan petir merupakan pantulan dari badai petir yang tinggi di kejauhan, pada malam hari terlihat pada jarak hingga 150 - 200 km. Saat terjadi petir, suara guntur tidak terdengar, langit sebagian berawan.

Petir vulkanik

Ada dua jenis petir vulkanik. Satu terjadi di kawah gunung berapi, dan yang lainnya, seperti yang terlihat dalam foto Gunung Berapi Puyehue di Chili, mengeluarkan asap gunung berapi. Partikel air dan abu beku dalam asap bergesekan satu sama lain, menyebabkan pelepasan listrik statis dan petir vulkanik.

Petir Catatumbo

Petir Catatumbo adalah fenomena menakjubkan yang hanya diamati di satu tempat di planet kita - di pertemuan Sungai Catatumbo ke Danau Maracaibo ( Amerika Selatan). Hal yang paling menakjubkan tentang jenis petir ini adalah pelepasannya berlangsung sekitar 10 jam dan muncul pada malam hari 140–160 kali dalam setahun. Petir Catatumbo terlihat jelas pada jarak yang cukup jauh - 400 kilometer. Petir semacam ini sering digunakan sebagai kompas, itulah sebabnya orang bahkan menjuluki tempat pengamatannya - “Mercusuar Maracaibo”.

Banyak yang mengatakan bahwa petir Catatumbo adalah penghasil ozon tunggal terbesar di Bumi, karena... angin yang datang dari Andes menyebabkan badai petir. Metana, yang kaya akan atmosfer lahan basah ini, naik ke awan, memicu sambaran petir.

Kota lembaga pendidikan

Gimnasium "Laboratorium Salakhov"

Karya kreatif dalam fisika

pada topik: Fenomena kelistrikan di alam: petir

Cerita

Sifat fisik petir

Panjang rata-rata petir adalah 2,5 km, beberapa pelepasannya mencapai 20 km di atmosfer.

Formasi Petir

Paling sering, petir terjadi di awan kumulonimbus, kemudian disebut badai petir; Petir terkadang terbentuk di awan nimbostratus, serta selama letusan gunung berapi, tornado, dan badai debu.

Petir linier biasanya diamati, yang termasuk dalam pelepasan tanpa elektroda, karena dimulai (dan berakhir) dalam akumulasi partikel bermuatan. Hal ini menentukan beberapa sifatnya yang masih belum dapat dijelaskan yang membedakan petir dari pelepasan muatan antar elektroda. Jadi, petir tidak terjadi dalam jarak kurang dari beberapa ratus meter; mereka muncul di medan listrik yang jauh lebih lemah daripada medan selama pelepasan antarelektroda; Pengumpulan muatan yang dibawa oleh petir terjadi dalam seperseribu detik dari milyaran partikel kecil, terisolasi satu sama lain, dan terletak dalam volume beberapa km³. Proses perkembangan petir yang paling banyak dipelajari adalah di awan petir, sedangkan petir dapat melintas di awan itu sendiri - petir intracloud, atau dapat menyambar bumi - petir tanah. Agar petir dapat terjadi, dalam volume awan yang relatif kecil (tetapi tidak kurang dari volume kritis tertentu), medan listrik dengan kekuatan yang cukup untuk memulai pelepasan listrik (~ 1 MV/m) harus terbentuk, dan di sebagian besar awan terdapat medan dengan kekuatan rata-rata yang cukup untuk mempertahankan pelepasan awal (~ 0,1-0,2 MV/m). Dalam petir, energi listrik awan diubah menjadi panas dan cahaya.

Petir tanah

Proses pengembangan petir tanah terdiri dari beberapa tahap. Pada tahap pertama, di zona di mana medan listrik mencapai nilai kritis, ionisasi tumbukan dimulai, yang awalnya diciptakan oleh elektron bebas, yang selalu ada dalam jumlah kecil di udara, yang, di bawah pengaruh medan listrik, memperoleh kecepatan yang signifikan menuju tanah dan, bertabrakan dengan molekul-molekul yang membentuk udara, mengionisasinya. Menurut konsep yang lebih modern, pelepasan muatan listrik diawali oleh sinar kosmik berenergi tinggi, yang memicu proses yang disebut pemecahan elektron tak terkendali. Dengan demikian, longsoran elektron muncul, berubah menjadi benang pelepasan listrik - pita, yang merupakan saluran berkonduksi baik, yang jika digabungkan, menghasilkan saluran terionisasi termal terang dengan konduktivitas tinggi - pemimpin petir berundak.

Pergerakan pemimpin menuju permukaan bumi terjadi dalam beberapa puluh meter dengan kecepatan ~ 50.000 kilometer per detik, setelah itu pergerakannya berhenti selama beberapa puluh mikrodetik, dan cahayanya sangat melemah; kemudian, pada tahap berikutnya, pemimpin kembali maju beberapa puluh meter. Cahaya terang menutupi semua langkah yang dilalui; kemudian berhenti dan melemahnya cahaya itu terjadi lagi. Proses ini berulang saat pemimpin bergerak ke permukaan bumi dengan kecepatan rata-rata 200.000 meter per detik.

Saat pemimpin bergerak menuju tanah, intensitas medan di ujungnya meningkat dan di bawah aksinya, aliran respons dikeluarkan dari objek yang menonjol di permukaan bumi, dan terhubung ke pemimpin. Fitur petir ini digunakan untuk membuat penangkal petir.

Pada tahap akhir, pelepasan petir terbalik (dari bawah ke atas), atau utama, mengikuti saluran yang terionisasi oleh pemimpin, ditandai dengan arus dari puluhan hingga ratusan ribu ampere, kecerahannya jauh melebihi kecerahan pemimpin, dan kecepatan kemajuan yang tinggi, awalnya mencapai ~100.000 kilometer per detik, dan pada akhirnya menurun menjadi ~10.000 kilometer per detik. Suhu saluran selama pelepasan utama dapat melebihi 25.000 °C. Panjang saluran petir bisa dari 1 hingga 10 km, diameternya bisa beberapa sentimeter. Setelah pulsa arus lewat, ionisasi saluran dan pancarannya melemah. Pada tahap terakhir, arus petir bisa bertahan seperseratus bahkan sepersepuluh detik, mencapai ratusan bahkan ribuan ampere. Petir seperti ini disebut petir berkepanjangan dan paling sering menimbulkan kebakaran.

Debit utama seringkali hanya mengeluarkan sebagian dari awan. Muatan yang terletak di ketinggian dapat memunculkan pemimpin baru (tersapu) yang bergerak terus menerus dengan kecepatan ribuan kilometer per detik. Kecerahan pancarannya mendekati kecerahan pemimpin yang melangkah. Ketika pemimpin yang tersapu mencapai permukaan bumi, pukulan utama kedua terjadi, mirip dengan yang pertama. Biasanya, petir mencakup beberapa pelepasan yang berulang, tetapi jumlahnya bisa mencapai beberapa lusin. Durasi beberapa petir bisa melebihi 1 detik. Perpindahan saluran beberapa petir oleh angin menciptakan apa yang disebut pita petir - pita bercahaya.

Petir intracloud

Petir intracloud biasanya hanya mencakup tahapan pemimpin; panjangnya berkisar antara 1 hingga 150 km. Proporsi petir intracloud meningkat ketika bergerak menuju ekuator, berubah dari 0,5 di garis lintang sedang menjadi 0,9 di zona ekuator. Lintasan petir disertai dengan perubahan medan listrik dan magnet serta emisi radio, yang disebut atmosfer. Kemungkinan suatu benda di tanah tersambar petir meningkat seiring dengan bertambahnya ketinggiannya dan dengan meningkatnya konduktivitas listrik tanah di permukaan atau pada kedalaman tertentu (aksi penangkal petir didasarkan pada faktor-faktor ini). Jika terdapat medan listrik di awan yang cukup untuk mempertahankan pelepasan muatan listrik, namun tidak cukup untuk menyebabkan terjadinya, kabel logam panjang atau pesawat terbang dapat bertindak sebagai pemicu petir - terutama jika muatan listriknya sangat tinggi. Dengan cara ini, petir terkadang “terprovokasi” di awan nimbostratus dan awan kumulus yang kuat.

“Setiap detik, sekitar 50 petir menyambar permukaan bumi, dan rata-rata, setiap kilometer persegi disambar petir enam kali dalam setahun.”

Sambaran petir paling kuat menyebabkan lahirnya fulgurit.

Manusia dan kilat

Petir merupakan ancaman serius bagi kehidupan manusia. Seseorang atau hewan yang tersambar petir sering terjadi di ruang terbuka karena... Arus listrik mengikuti jalur terpendek “awan petir-tanah”. Seringkali petir menyambar pohon dan instalasi trafo di rel kereta api sehingga menyebabkan kebakaran. Tidak mungkin tersambar petir linier biasa di dalam gedung, tetapi ada pendapat bahwa apa yang disebut petir bola dapat menembus celah dan jendela yang terbuka. Pelepasan petir yang normal berbahaya bagi antena televisi dan radio yang terletak di atap gedung bertingkat, serta peralatan jaringan.

Jika tersambar petir, pertolongan pertama harus segera dilakukan. Dalam kasus yang parah (berhentinya pernapasan dan detak jantung), resusitasi diperlukan, harus diberikan tanpa menunggu pekerja medis, saksi kemalangan. Resusitasi hanya efektif pada menit-menit pertama setelah sambaran petir, dimulai setelah 10 - 15 menit, biasanya tidak lagi efektif. Rawat inap darurat diperlukan dalam semua kasus.

Korban petir

1. Dalam mitologi dan sastra:

1. Asclepius, Aesculapius - putra Apollo - dewa dokter dan seni kedokteran, tidak hanya menyembuhkan, tetapi juga menghidupkan kembali orang mati. Untuk memulihkan tatanan dunia yang rusak, Zeus menyerangnya dengan petirnya.

2. Phaeton - putra dewa matahari Helios - pernah mengendarai kereta surya ayahnya, tetapi tidak dapat menahan kuda yang bernapas api dan hampir menghancurkan Bumi dalam kobaran api yang mengerikan. Zeus yang marah menusuk Phaeton dengan kilat.

2. Tokoh sejarah:

1. Akademisi Rusia G.V. Richman - meninggal pada tahun 1753 karena sambaran petir.

2. Wakil Rakyat Ukraina, mantan gubernur wilayah Rivne V. Chervoniy meninggal karena sambaran petir pada tanggal 4 Juli 2009.

· Roy Sullivan selamat setelah disambar petir sebanyak tujuh kali.

· Mayor Amerika Summerford meninggal setelah lama sakit (akibat tersambar petir ketiga). Petir keempat menghancurkan monumennya di kuburan.

· Di kalangan suku Indian Andean, sambaran petir dianggap perlu untuk dicapai tingkat yang lebih tinggi inisiasi perdukunan.

Pohon dan kilat

Batang pohon poplar yang tersambar petir

Pohon-pohon tinggi sering menjadi sasaran petir. Anda dapat dengan mudah menemukan banyak bekas sambaran petir di pohon peninggalan yang berumur panjang. Satu pohon yang berdiri diperkirakan lebih mungkin tersambar petir, meskipun di beberapa kawasan hutan, bekas petir dapat terlihat di hampir setiap pohon. Pohon-pohon kering terbakar jika disambar petir. Paling sering, sambaran petir diarahkan pada pohon ek, paling tidak - pada pohon beech, yang tampaknya bergantung pada perbedaan jumlah minyak lemak di dalamnya, yang sangat tahan terhadap listrik.

Petir melewati batang pohon sepanjang jalur terkecil hambatan listrik, dengan pelepasan sejumlah besar panas, mengubah air menjadi uap, yang membelah batang pohon atau, lebih sering, merobek bagian kulitnya, menunjukkan jalur petir. Pada musim-musim berikutnya, pepohonan biasanya memperbaiki jaringan yang rusak dan menutup seluruh luka, hanya menyisakan bekas luka vertikal. Jika kerusakannya terlalu parah, angin dan hama pada akhirnya akan mematikan pohon tersebut. Pohon adalah konduktor petir alami dan diketahui memberikan perlindungan dari sambaran petir ke bangunan di sekitarnya. Jika ditanam di dekat gedung, pohon-pohon tinggi akan menangkap petir, dan biomassa sistem akar yang tinggi akan membantu meredam sambaran petir.

Alat musik dibuat dari pohon yang tersambar petir, sehingga memiliki sifat yang unik.

Tampilan

	petir di Wiktionary
	Kategori:Petir di Wikimedia Commons