Mengapa guntur menggelegar saat terjadi badai petir? Mengapa guntur terjadi?

Petir linier biasanya disertai dengan suara dentuman kuat yang disebut guntur. Guntur terjadi karena alasan berikut. Kita telah melihat bahwa arus dalam saluran petir dihasilkan dalam waktu yang sangat singkat. Pada saat yang sama, udara di saluran memanas dengan sangat cepat dan kuat, dan ketika dipanaskan, ia memuai. Pemuaian terjadi begitu cepat hingga menyerupai ledakan. Ledakan ini menghasilkan guncangan udara yang disertai dengan suara yang kuat. Setelah arus listrik berhenti secara tiba-tiba, suhu di saluran petir turun dengan cepat karena panas keluar ke atmosfer. Saluran tersebut mendingin dengan cepat, sehingga udara di dalamnya terkompresi secara tajam. Hal ini juga menyebabkan udara bergetar, yang kembali menghasilkan suara. Jelas bahwa sambaran petir yang berulang-ulang dapat menimbulkan gemuruh dan kebisingan yang berkepanjangan. Pada gilirannya, suara dipantulkan dari awan, tanah, rumah, dan objek lainnya dan, menciptakan banyak gema, memperpanjang guntur. Itu sebabnya terjadi petir.

Seperti suara lainnya, guntur merambat di udara dengan kecepatan yang relatif rendah - sekitar 330 meter per detik. Kecepatan ini hanya satu setengah kali kecepatan pesawat modern. Jika seorang pengamat pertama kali melihat petir dan baru setelah beberapa waktu mendengar guntur, maka ia dapat menentukan jarak yang memisahkannya dari petir tersebut. Misalnya, ada waktu 5 detik antara kilat dan guntur. Karena dalam setiap detik bunyi merambat sejauh 330 meter, maka dalam lima detik guntur menempuh jarak lima kali lipat, yaitu 1.650 meter. Artinya, petir menyambar kurang dari dua kilometer dari pengamat.

Dalam cuaca tenang, guntur terdengar setelah 70-90 detik, menempuh jarak 25-30 kilometer. Badai petir yang terjadi dari pengamat pada jarak kurang dari tiga kilometer dianggap dekat, dan badai petir yang terjadi pada jarak yang lebih jauh dianggap jauh.

Selain petir linier, meskipun lebih jarang, ada jenis petir lainnya. Dari jumlah tersebut, kami akan mempertimbangkan salah satu yang paling menarik - bola petir.

Kadang-kadang diamati pelepasan petir, yaitu bola api. Bagaimana bola petir terbentuk belum dipelajari, namun pengamatan yang ada terhadap jenis pelepasan petir yang menarik ini memungkinkan kita untuk menarik beberapa kesimpulan. Berikut kami sajikan salah satu deskripsi bola petir yang paling menarik.

Inilah yang dilaporkan oleh ilmuwan Prancis terkenal Flammarion: “Pada tanggal 7 Juni 1886, pada pukul setengah delapan malam, saat terjadi badai petir di kota Gray di Prancis, langit tiba-tiba bersinar dengan kilatan merah yang lebar, dan dengan retakan yang dahsyat, bola api jatuh dari langit, rupanya diameternya , 30-40 sentimeter. Menyebarkan percikan api, menghantam ujung bubungan atap, merobohkan sepotong yang panjangnya lebih dari setengah meter dari balok utamanya, membelahnya menjadi potongan-potongan kecil, memenuhi loteng dengan puing-puing dan merobohkan plester dari langit-langit lantai atas. . Kemudian bola ini melompat ke atap pintu masuk, melubanginya, jatuh ke jalan dan, setelah menggelinding agak jauh, perlahan menghilang. Bola api

Tidak menghasilkan atau merugikan siapa pun, meskipun faktanya ada banyak orang di jalan.”

Pada Gambar. 13 menunjukkan bola petir yang ditangkap oleh kamera fotografi, dan Gambar. Gambar 14 memperlihatkan gambar seorang seniman yang melukis bola petir yang jatuh ke halaman.

Paling sering, bola petir berbentuk semangka atau pir. Itu berlangsung untuk waktu yang relatif lama - dari sebagian kecil Gambar. 13. Bola petir. detik hingga beberapa menit.

Durasi bola petir yang paling umum adalah 3 hingga 5 detik. Bola petir paling sering muncul di akhir badai petir berupa bola bercahaya merah dengan diameter 10 hingga 20 sentimeter. Dalam kasus yang lebih jarang, ini juga memiliki waktu yang lebih besar - 22

Pengukuran. Misalnya, sambaran petir dengan diameter sekitar 10 meter difoto.

Bola terkadang berwarna putih menyilaukan dan memiliki garis luar yang sangat tajam. Biasanya, bola petir mengeluarkan suara siulan, mendengung, atau mendesis.

Bola petir mungkin menghilang dengan tenang, tetapi juga dapat menghasilkan suara berderak samar atau bahkan memekakkan telinga.

Ledakan. Jika menghilang, seringkali meninggalkan kabut berbau menyengat. Di dekat tanah atau di ruang tertutup, bola petir bergerak dengan kecepatan orang yang berlari - sekitar dua meter per detik. Ia dapat tetap diam selama beberapa waktu, dan bola yang “diam” tersebut mendesis dan mengeluarkan percikan api hingga menghilang. Terkadang bola petir seolah-olah digerakkan oleh angin, namun biasanya pergerakannya tidak bergantung pada angin.

Bola petir tertarik ke ruang tertutup, lalu masuk melalui jendela atau pintu yang terbuka, dan terkadang bahkan melalui celah kecil. Pipa-pipa tersebut melambangkan jalan yang baik bagi mereka; Oleh karena itu, bola petir sering muncul dari oven di dapur. Setelah berputar-putar di sekitar ruangan, bola petir meninggalkan ruangan, sering kali meninggalkan jalur yang dilaluinya.

Terkadang petir naik dan turun dua atau tiga kali dalam jarak beberapa sentimeter hingga beberapa sentimeter

Cukup beberapa meter. Bersamaan dengan naik turunnya bola api tersebut, terkadang bola api bergerak ke arah horizontal, dan kemudian bola petir tersebut seolah-olah sedang melakukan lompatan.

Seringkali, bola petir “menetap” pada konduktor, lebih memilih titik tertinggi, atau menggelinding di sepanjang konduktor, misalnya, di sepanjang pipa pembuangan. Bergerak di atas tubuh orang, terkadang di bawah pakaian, bola petir menyebabkan luka bakar parah dan bahkan kematian. Ada banyak gambaran kasus kerusakan fatal pada manusia dan hewan akibat bola petir. Petir bola dapat menyebabkan kerusakan yang sangat parah pada bangunan.

Belum ada penjelasan ilmiah lengkap mengenai petir bola. Para ilmuwan terus-menerus mempelajari bola petir, tetapi sejauh ini semua manifestasinya belum dapat dijelaskan. Masih banyak karya ilmiah yang harus dilakukan di bidang ini. Tentu saja, tidak ada yang misterius atau “supernatural” tentang bola petir. Ini adalah pelepasan listrik, yang asal usulnya sama. seperti kilat linier. Tidak diragukan lagi, dalam waktu dekat, para ilmuwan akan mampu menjelaskan semua detail petir bola serta mampu menjelaskan semua detail petir linier,

Mengapa guntur bergemuruh dan kilat menyambar?

Banyak orang yang takut dengan badai petir. Ini sungguh menakutkan. Awan gelap suram menutupi matahari, guntur bergemuruh, kilat menyambar, dan kemudian hujan lebat mulai turun. Apa yang terjadi di atas sana dan dari mana datangnya guntur dan kilat?

Saya suka badai di awal Mei,

Saat musim semi, guntur pertama,
Seolah bermain-main dan bermain,
Gemuruh di langit biru.

Gemuruh muda bergemuruh,
Hujan deras, debu beterbangan,
Mutiara hujan digantung,
Dan matahari menyepuh benangnya.

Aliran deras mengalir menuruni gunung,
Suara burung di hutan tak henti-hentinya,
Dan hiruk pikuk hutan dan kebisingan pegunungan -
Semuanya dengan riang menggemakan guntur.

Anda akan berkata: Hebe berangin,
Memberi makan elang Zeus,
Piala yang menggelegar dari langit,
Sambil tertawa, dia menumpahkannya ke tanah.

Penyair itu tidak diragukan lagi benar, setidaknya dalam hal bahwa guntur hanya dapat terdengar saat terjadi badai petir. Sejak dahulu kala, orang-orang menganggap guntur dan kilat sebagai manifestasi murka para Dewa, dan jauh di lubuk hati kita, ketakutan takhayul terhadap fenomena ini masih ada. Bagaimana sains saat ini menjelaskan mengapa guntur bergemuruh?

Ternyata uap air yang membentuk awan mengakumulasi muatan listrik sehingga membentuk beda potensial yang signifikan antara tanah dan awan.

Awan petir sangat besar. Biasanya tingginya beberapa kilometer. Kita tidak bisa melihatnya dari bawah, tapi di dalam awan petir semuanya mendidih dan mendidih. Aliran udara di dalamnya dengan cepat berpindah dari atas ke bawah dan dari bawah ke atas. Di bagian paling atas awan ini suhunya sangat dingin, hingga -40 derajat. Tetesan air yang sebenarnya membentuk awan petir jatuh ke atas dan membeku. Mereka menghasilkan bongkahan es yang terbang di dalam awan dengan kecepatan tinggi, bertabrakan, pecah, dan bermuatan listrik. Potongan es yang lebih kecil dan ringan tetap berada di bagian atas. Dan yang lebih besar turun dan meleleh, kembali menjadi tetesan air. Jadi ternyata dua muatan listrik terbentuk di awan petir - negatif di atas dan positif di bawah.

Udara di antara keduanya memainkan semacam peran dielektrik dalam kapasitor besar. Ketika muatan listrik menjadi kritis, terjadilah petir yang melepaskan awan ke bumi. Dan ketika terjadi pelepasan muatan listrik, petir menyambar tanah dalam hitungan detik, memanaskan udara di sepanjang jalurnya hingga suhu ribuan derajat Celcius. Kita mendengar getaran udara di tempat kilat melintas seperti guntur. Dan ledakan suara tersebut disebabkan oleh kecepatan suara yang rendah, dan panjang petir terkadang beberapa kilometer. Oleh karena itu, petir akan menyambar tanah sejak lama, dan hanya setelah beberapa detik kita akan mulai mendengar suara guntur yang berkepanjangan mencapai kita dari berbagai lapisan udara di sepanjang jalur petir.

Mengetahui waktu yang berlalu antara kilatan petir dan gemuruh guntur, Anda dapat menentukan secara kasar jarak di mana badai petir itu berada. Kecepatan cahaya beberapa kali lipat lebih tinggi dari kecepatan suara; dapat diabaikan dan hanya kecepatan suara, yaitu 300-360 meter per detik, yang diperhitungkan. Artinya, jika guntur terdengar sedetik setelah sambaran petir, maka badai petir tersebut berjarak sekitar satu kilometer. Biasanya guntur dapat terdengar pada jarak hingga 15-20 kilometer, sehingga jika pengamat melihat petir tetapi tidak mendengar guntur, maka jarak badai petir tersebut lebih dari 20 kilometer.

Sederhana saja, Anda bertanya, di manakah mistisismenya? Masalahnya, para ilmuwan masih belum bisa sepenuhnya menjelaskan satu pertanyaan penting: bagaimana listrik terakumulasi di awan dan timbul beda potensial. Ada dugaan bahwa ionisasi atmosfer untuk pelepasan muatan terjadi di bawah pengaruh radiasi kosmik berenergi tinggi.

Kita terkagum-kagum saat petir “merobek” langit. Anda dapat menderita akibat senjata alam yang tangguh ini di mana saja, bahkan di dalam mobil atau di dalam gedung. Lebih dari 8.000.000 sambaran petir menyambar permukaan planet kita setiap hari. Ini adalah salah satu senjata alam yang paling mematikan. Kekuatan alam yang terkandung dalam petir dapat mengubah pasir menjadi massa seperti kaca dan menguapkan air dari kayu. Anda dapat mengabdikan hidup Anda untuk mempelajari fenomena ini, atau Anda bisa mendapatkan kesenangan nyata dari merenungkan petir.

Namun Anda tetap harus takut dengan petir. Karena dapat mematikan atau menimbulkan kebakaran. Orang-orang telah belajar melindungi rumah mereka dari petir. Untuk melakukan ini, mereka menggunakan tiang logam yang menarik listrik dan menghantarkannya ke dalam tanah. Namun jika badai petir menimpa Anda di hutan atau ladang, jangan bersembunyi di bawah pohon tinggi. Bagaimanapun, merekalah yang pertama-tama menarik petir ke diri mereka sendiri.

Semua orang sepertinya tahu mengapa guntur mengaum, tetapi sulit menjelaskan fakta ini. Tentu saja, kita bukan orang zaman dahulu dan kita tidak lagi percaya pada murka para dewa, setidaknya pada manifestasinya. Segala sesuatu di alam, termasuk guntur, mempunyai sebab alaminya sendiri.

Sedikit sejarah

Tentu saja, awan petir terlihat mengesankan dan bahkan mengancam. Dan ketika mereka terpotong oleh kilatan petir yang menyilaukan dan terdengar suara guntur yang dahsyat, kekuatan penuh dari fenomena alam menjadi terlihat. Pada saat-saat seperti itu, seseorang sangat merasakan ketidakberartiannya. Namun hal ini sebagian besar disebabkan oleh fakta bahwa masyarakat tidak mengetahui alasan atas apa yang terjadi. Mereka menemukan dewa yang menunjukkan kemarahannya kepada umat manusia dengan cara ini. Tidak peduli peradaban apa yang kita bicarakan tentang jajaran dewa, tetapi di mana-mana ada petir dan dia menguasai semua orang, dia adalah dewa terkuat. Saat ini, tidak ada satu pun agama di dunia yang menunjukkan indikasi bahwa fenomena alam ini mempunyai dasar supernatural. Orang-orang telah mempelajari dan menjelaskan segala sesuatu yang mereka takuti selama berabad-abad.

Mengapa guntur terjadi di alam?

Jadi, sambaran petir tidak lebih dari ungkapan metaforis. Sebenarnya tidak ada hal seperti itu, itu tidak masuk akal. Oleh karena itu, hal ini terkait erat dengan badai petir dan jenis awan yang sesuai. Ada beberapa jenis awan: nacreous, cirrus, cirrocumulus dan cumulus. Semuanya berbeda satu sama lain dalam penampilan dan fitur struktural. Ini adalah awan petir, yang biasanya terjadi selama tumbukan berbagai massa udara. Pada awan jenis ini, terutama di bagian atasnya, terbentuk sejumlah besar kristal es kecil. Berkat proses ini, seluruh bagian atas awan mulai ditutupi dengan selubung putih tertentu, dan awan itu sendiri perlahan-lahan memperoleh warna yang semakin gelap, seperti timah.

Bisa dikatakan, bumi sudah siap menghadapi kilat dan guntur yang selalu menyertainya. Tetesan air dari titik ke titik menyentuh jarum partikel es dan udara, akibatnya mereka dengan cepat menjadi tersengat listrik. Ketika air, bersama dengan es yang terapung, menjadi cukup berat untuk mengatasi hambatan dari udara, air mulai jatuh, sehingga memindahkan muatan negatifnya dari bagian atas ke bagian bawah awan petir. Jadi hujan. Terdapat akumulasi paralel muatan negatif di bagian bawah dan muatan positif di bagian atas awan petir. Jika Anda mengingat sedikit tentang beberapa pelajaran fisika sekolah, Anda dapat dengan mudah menebak apa yang terjadi selanjutnya: bagian atas dan bawah awan mulai saling tarik menarik dengan kekuatan yang semakin besar. Begitulah timbul tegangan, kadang berkekuatan sangat besar puluhan bahkan ratusan juta volt, bahkan menimbulkan percikan api - yang kita sebut petir. Dia segera bergegas ke tanah. Namun pada saat yang sama, ia memanaskan udara di sekitarnya secara signifikan, namun suhunya bisa mencapai 25.000 °C, sehingga menciptakan tekanan. Begitu lewat, udara kembali terkompresi. Namun kompresi ini disertai dengan semacam suara retak. Ini adalah guntur. Kita mendengarnya dalam gelombang, bisa dikatakan, gemuruh, karena dari pelajaran fisika di sekolah kita ingat bahwa gelombang suara dipantulkan lebih dari satu kali baik dari permukaan awan maupun bumi. Ada sedikit waktu antara cahaya dan suara. Itu hanya kecepatan suara.

Tahukah kamu?

• Jerapah dianggap sebagai hewan tertinggi di dunia, tingginya mencapai 5,5 meter. Terutama karena lehernya yang panjang. Terlepas dari kenyataan bahwa di [...]
• Banyak orang akan setuju bahwa wanita dalam posisi ini menjadi sangat percaya takhayul; mereka lebih rentan terhadap segala macam takhayul dan […]
• Jarang sekali kita bertemu seseorang yang tidak menganggap semak mawar itu indah. Namun pada saat yang sama, hal ini sudah menjadi rahasia umum. Bahwa tanaman seperti itu cukup empuk [...]
• Siapa pun yang dengan yakin dapat mengatakan bahwa mereka tidak tahu bahwa pria menonton film porno adalah kebohongan yang paling terang-terangan. Tentu saja mereka melihatnya, mereka hanya [...]
• Ungkapan “pekerjaan adalah pekerjaan” berarti semuanya sudah berakhir. Hal ini sebenarnya masuk akal ketika situasi kompor berasap […]
• Mungkin tidak ada situs web atau forum otomotif yang berhubungan dengan otomotif di World Wide Web yang menanyakan pertanyaan tentang […]
• Tertawa dan menangis, atau lebih tepatnya menangis, adalah dua emosi yang bertolak belakang. Yang diketahui tentang keduanya adalah keduanya adalah bawaan lahir, dan bukan [...]

Badai petir merupakan fenomena yang menakutkan. Tidak peduli di mana kita berada. Di rumah atau di jalan. Masih menakutkan. Cahaya yang menyilaukan dan gemuruh yang menggelegar sungguh menakutkan. Suara-suara itu sepertinya saling mengejar, lalu mendekat, lalu menjauh. Pada zaman kuno, orang menganggap auman surgawi sebagai murka para dewa. Dan kilat adalah pedang yang menghukum. Namun kami memahami bahwa ada penjelasan yang lebih duniawi atas fenomena ini. Mengapa ada guntur? Kenapa dia tidak bisa dipisahkan dari petir? Mengapa hujan turun saat terjadi badai petir?

Bagaimana awan petir terbentuk?

Ada air di udara atmosfer. Dalam bentuk uap. Di bawah pengaruh suhu udara yang tinggi, uap hangat naik dari permukaan air bumi. Udara hangat mendorongnya dari bawah.

Di lapisan atas atmosfer, suhunya lebih rendah. Semakin tinggi uap air naik, maka lingkungan disekitarnya akan semakin dingin. Oleh karena itu, itu menjadi dingin.

Ada lebih dari sekedar gas dan air di atmosfer. Ada juga debu. Uap yang didinginkan mengembun di sekitar partikel terkecilnya. Tetesan air kecil dan potongan es berubah menjadi awan. Mereka berbeda. Berupa bulu atau tumpukan besar, garis-garis putih di lereng surga, atau kain sobek.

Awan petir terbentuk akibat tumbukan massa udara. Kemudian banyak sekali kristal air yang terkumpul di bagian atasnya. Ternyata itu semacam kerudung berwarna putih pekat. Ini menerangi seluruh awan dengan dingin, yang menghasilkan rona kelam yang kaya. Itu sebabnya kami menyebut awan seperti itu sebagai “timah”, “berat”.

Munculnya Guntur dan Petir

Awan petir melahirkan Bliskawitz. Dan kilat, pada gilirannya, adalah auman surgawi. Bagaimana ini bisa terjadi? Mengapa ada guntur?

1. Tetesan dan potongan es di puncak awan petir berinteraksi dengan molekul udara dan bermuatan listrik. Ketika menjadi berat, mereka terjatuh. Jadi bagian bawah awan menjadi bermuatan negatif.

2. Pada saat yang sama, muatan positif terakumulasi di bagian atas awan. Dan plus minusnya menarik.

3. Di bawah pengaruh daya tarik positif dan negatif, timbul ketegangan. Mengingat ukuran awan (lebarnya mencapai sepuluh kilometer), tegangan ini mencapai ratusan juta volt. Beginilah asal mula petir.

4. Percikan api yang muncul dari awan mengalir ke tanah. Suhunya sangat besar - lebih dari dua puluh derajat. Akibat pergerakan cepat panah api tersebut, terciptalah tekanan besar di atmosfer. Dan tepat di belakangnya, udara terkompresi dengan tajam, kembali ke keadaan semula. Hasilnya adalah suara ledakan. Beginilah asal mula guntur.

Pertanyaan Umum:

Mengapa kita pertama kali melihat kilat dan kemudian mendengar suara guntur?

Pasalnya, kecepatan cahaya ratusan juta kali lebih cepat dibandingkan kecepatan suara.

Mengapa kita mendengar guntur?

Karena gelombang suara menemui berbagai hambatan dalam perjalanannya (awan, bumi) dan dipantulkan darinya. Ini terjadi berkali-kali. Oleh karena itu terdengar suara guntur yang menggelegar.

Terkadang kita melihat bliskavitsa, tapi tidak mendengar guntur. Mengapa?

Badai petir itu terlalu jauh dari kita, lebih dari dua puluh kilometer.

Proses-proses yang terjadi selama badai petir telah dipelajari dengan cukup baik. Guntur adalah suara gelombang kejut yang kuat akibat pelepasan muatan listrik raksasa.

Bagaimana petir bisa terjadi?

Gesekan antara potongan-potongan kecil es dan tetesan uap air di atmosfer menciptakan listrik statis. Udara tidak menghantarkan arus, sehingga bersifat dielektrik. Ketika muatan listrik terakumulasi pada saat tertentu, kekuatan medan melebihi nilai kritis, dan ikatan molekul hancur. Dalam hal ini, udara dan uap air kehilangan sifat isolasi listriknya. Fenomena ini disebut kerusakan dielektrik. Hal ini dapat terjadi di dalam awan, di antara dua awan petir yang berdekatan, atau antara awan dan tanah.

Akibat kerusakan tersebut, saluran dengan konduktivitas listrik tinggi terbentuk, diisi dengan percikan api raksasa - ini adalah petir. Proses ini melepaskan sejumlah besar energi. Panjang suar bisa mencapai 300 km atau lebih. Udara yang menjadi jalur petir sangat cepat memanas hingga 25.000 - 30.000°C. Sebagai perbandingan: suhu permukaan Matahari adalah 5726 °C.

Mengapa guntur terjadi?

Udara yang dipanaskan oleh petir memuai. Sebuah ledakan dahsyat terjadi. Menghasilkan gelombang kejut yang disertai dengan suara yang sangat keras, tidak hanya satu suara, melainkan gemuruh. Ini adalah guntur. Semakin banyak kekusutan yang dimiliki petir, semakin banyak pula guntur yang terdengar., Karena Di setiap kesempatan selalu terjadi ledakan baru. Ditambah lagi, suaranya dipantulkan dari awan di sekitarnya. Volume maksimumnya adalah 120 dB. Petir linier dan mutiara tidak bisa tidak disertai dengan suara gemuruh. Hanya saja terkadang badai petir berada sangat jauh dari tempat terlihatnya kilatan cahaya sehingga suaranya tidak sempat mencapainya.

Fakta yang menarik: dalam agama pagan kuno selalu ada dewa petir. Raungan saat terjadi badai petir dianggap sebagai salah satu manifestasi kemarahannya. Sekarang jelas bahwa suara ini harus dianggap hanya sebagai peringatan akan bahaya yang mendekat. Saat muncul, Anda hanya perlu memperkirakan jarak ke badai petir dan tingkat risikonya bagi orang-orang di jalan.

Bagaimana cara menentukan jarak petir dengan suara guntur?

Suatu waktu selalu berlalu antara kilat dan guntur. Hal ini terjadi karena kecepatan cahaya jutaan kali lebih cepat dibandingkan kecepatan suara. Oleh karena itu, mula-mula terlihat kilatan cahaya dan baru beberapa detik kemudian terdengar suara gemuruh. Jika Anda mengukur waktu ini, Anda kira-kira dapat menghitung jarak ke badai petir.