35 pertanyaan umum tentang guntur dan kilat
Petir adalah salah satu misteri terindah di Bumi, tetapi sangat berbahaya karena memiliki kekuatan penghancur yang sangat besar. Bahkan di zaman kuno, manusia menyaksikan petir membelah pohon-pohon tinggi, membakar hutan dan rumah, membunuh sapi dan domba di lereng gunung dan lembah, dan menyaksikan orang mati karena petir lebih dari satu kali. Kesan kilat yang menyilaukan diperkuat oleh gemuruh guntur yang menakutkan.
Di hadapan elemen raksasa yang menakutkan ini, seseorang merasa kecil, lemah, dan sama sekali tidak berdaya. Dia menganggap kilat dan guntur sebagai manifestasi dari ketidaksenangan para dewa, hukuman atas perbuatan jahat.
Ilmu pengetahuan modern telah membuktikan bahwa badai petir adalah fenomena atmosfer yang kompleks disertai dengan pelepasan listrik-petir yang menyebabkan guntur. Hari ini kita tahu cukup banyak tentang badai petir, kilat dan guntur, dan proteksi petir. Namun ada juga yang dirahasiakan.
Bagaimana petir terbentuk: Apa itu petir dan bagaimana terjadinya?
Tujuan artikel ini adalah untuk menjelaskan dengan benar penyebab fenomena alam yang terjadi di sekitar kita, informasi tentang badai petir dan kilat yang dikumpulkan oleh sains hingga saat ini, yang terus diperbarui dan ditingkatkan berkat penelitian tak kenal lelah yang dilakukan di seluruh dunia.
Jadi, 35 pertanyaan paling populer tentang guntur dan kilat.
1. Di mana pusat badai petir? — Mereka terutama di tempat pegunungan dan lembah sungai sering bergantian, dan di dataran — di tempat di mana penguapan air lebih signifikan. Munculnya badai petir dipengaruhi oleh bentuk relief, yang berkontribusi pada pembentukan dan pemeliharaan perbedaan suhu di lapisan udara yang berdekatan.
2. Seberapa umum badai petir di belahan bumi utara dan selatan? — Di sebagian besar wilayah garis lintang tengah Belahan Bumi Utara, jumlah badai petir terbesar terjadi pada bulan-bulan musim panas di bulan Juni dan Juli, dan lebih sedikit di bulan-bulan musim dingin di bulan Desember dan Januari.
Di Belahan Bumi Selatan, badai petir paling sering terjadi pada bulan Desember dan Januari, lebih jarang pada bulan Juni dan Juli. Ada beberapa pengecualian untuk data di atas. Misalnya, di Inggris Raya dan sekitar Islandia, badai musim dingin cukup umum terjadi. Di atas lautan, jumlah badai petir terbesar selalu terjadi di musim dingin.
Di daerah tropis dan subtropis di dunia, badai petir sangat kuat dan paling sering terjadi selama musim hujan. Di India — pada musim semi (April — Mei) dan musim gugur (September). Jumlah hari badai tertinggi di Bumi ditemukan di negara-negara tropis dan khatulistiwa. Ke arah garis lintang utara, jumlahnya berangsur-angsur berkurang.
3. Wilayah mana saja yang merupakan titik panas badai petir di dunia? — Ada enam di antaranya: Jawa — 220 hari dengan badai per tahun, Afrika Khatulistiwa — 150, Meksiko Selatan — 142, Panama — 132, Brasil Tengah — 106, Madagaskar — 95.
Statistik Petir:
Setiap detik, lebih dari 100 petir menyambar bumi, jadi 360.000 per jam, 8,64 juta per hari, dan 3 miliar per tahun.
4. Ke arah mana petir paling banyak bergerak? — Dari awan ke Bumi, dan mereka bisa menabrak gunung, dataran, atau laut.
5. Mengapa kita melihat kilat? — Saluran petir, yang dilalui aliran kekuatan raksasa, sangat panas dan bersinar terang. Hal ini memungkinkan kita untuk melihat kilat.
6. Bisakah pengamat membedakan pemimpin dari panggung utama? "Tidak, karena mereka mengikuti secara langsung satu demi satu, dengan sangat cepat di sepanjang jalan yang sama."
Seorang pemimpin — tahap persiapan pertama untuk munculnya petir. Para ahli menyebutnya pelepasan terhuyung-huyung dari kepala. Dari awan petir ke Bumi, pemimpin bergerak dalam kuanta cahaya yang berurutan dengan cepat, yang panjangnya sekitar 50 m Interval antara langkah individu kira-kira seperlima puluh juta detik.
7. Apakah petir putus setelah penyambungan pertama dari dua muatan berlawanan? "Listrik padam, tapi petir biasanya tidak berhenti di situ." Seringkali seorang pemimpin baru mengikuti jalan yang diambil oleh pelepasan pertama, diikuti oleh sebagian besar pembuangan lagi. Ini melengkapi pelepasan kedua. Hingga 50 ejeksi yang terdiri dari dua tahap dapat terjadi secara berurutan.
8. Berapa banyak debit yang paling sering terjadi? — 2 — 3.
9. Apa yang menyebabkan kilat berkedip? — Pelepasan individu mengganggu jalannya petir. Pengamat menganggap ini sebagai kedipan.
10. Apa perbedaan antara pelepasan individu? "Sangat singkat—kurang dari seperseratus detik."Jika jumlah kilatan petir tinggi, maka pancarannya berlangsung selama satu detik, terkadang beberapa detik. Durasi rata-rata petir adalah sekitar seperempat detik. Hanya sebagian kecil petir yang bertahan lebih dari satu detik.
Ilmuwan Amerika McIchron mengutip informasi tentang durasi singkat pelepasan yang naik dari gedung tinggi ke awan. Setengah dari petir yang diamati berlangsung 0,3 detik.
11. Akankah petir menyambar dua kali di tempat yang sama?- Ya. Menara televisi di Ostankino disambar petir rata-rata hingga 30 kali dalam setahun.
12. Apakah petir selalu menyambar bagian atas suatu benda? - TIDAK. Misalnya, petir menyambar Empire State Building 15 m di bawah puncaknya.
13. Apakah petir selalu memilih benda yang paling tinggi? "Tidak, tidak selalu." Jika ada dua tiang yang berdampingan, satu dari besi dan satu dari kayu, petir akan lebih cepat menyambar besi tersebut, meskipun tiangnya lebih rendah. Ini karena besi menghantarkan listrik lebih baik daripada kayu (bahkan saat basah). Tiang besi juga lebih baik dihubungkan ke bumi, dan muatan listrik lebih mudah tertarik ke sana selama pembentukan konduktor.
14. Apakah petir akan menyambar titik tertinggi gundukan pasir atau area tanah liat di hilir? — Petir selalu memilih jalur yang hambatannya paling kecil, dan karena itu menyambar bukan pada titik tertinggi dari tanah, tetapi di tempat yang terdekat dengan tanah liat, karena konduktivitas listriknya lebih tinggi daripada pasir. Di daerah perbukitan di mana sungai mengalir, petir menyambar sungai dan bukan perbukitan di dekatnya.
15. Apakah asap cerobong melindungi dari petir? — Tidak, karena asap yang keluar dari cerobong asap dapat mempermudah jalur petir, dan dengan demikian menyebabkannya menyambar cerobong asap.
16. Bisakah ada guntur tanpa kilat? - TIDAK.Seperti yang Anda ketahui, guntur adalah suara yang ditimbulkan oleh kilat karena pemuaian gas yang penyebabnya sendiri.
17. Apakah petir menyambar tanpa guntur? - TIDAK. Meskipun guntur terkadang tidak terdengar pada jarak yang sangat jauh, hal itu selalu menyertai kilat.
18. Bagaimana cara menentukan jarak yang memisahkan kita dari petir? — Awalnya kita melihat kilat dan hanya setelah beberapa saat kita mendengar guntur. Jika, misalnya, 5 detik berlalu antara kilat dan guntur, maka selama waktu itu bunyi telah menempuh jarak 5 x 300 = 1650 m, artinya kilat menyambar sedikit lebih dari 1,5 km dari pengamat.
Dalam cuaca baik, Anda dapat mendengar guntur 50 — 60 detik setelah kilat, yang setara dengan jarak 15 — 20 km. Ini jauh lebih kecil daripada jarak di mana suara ledakan buatan terdengar, karena dalam hal ini energi terkonsentrasi dalam volume yang relatif kecil, sedangkan dalam pelepasan petir energi itu didistribusikan di sepanjang jalurnya.
19. Apakah petir pernah menyambar mobil? — Resistansi isolasi ban kering sangat besar sehingga jalur petir langsung ke tanah melalui kendaraan tidak mungkin terjadi. Namun saat terjadi badai petir, dalam banyak kasus hujan turun, ban mobil menjadi basah. Hal ini meningkatkan kemungkinan benturan meskipun kendaraan tersebut bukan objek tertinggi di area tersebut.
20. Apakah mobil yang bergerak menarik lebih banyak petir daripada yang tidak bergerak? — Tidak ada jawaban tegas untuk pertanyaan ini. Bagaimanapun, bagaimanapun, seseorang harus memperhitungkan fakta bahwa sambaran petir yang dekat dapat menakuti dan membutakan, oleh karena itu kecepatan gerakan harus sesuai dengan situasi.
21. Apa yang harus dilakukan selama badai petir yang hebat? — Selama badai petir yang hebat, Anda harus mencoba mencari tempat parkir yang cocok atau pindah dari jalan raya ke hutan atau jalan pedesaan dan menunggu badai petir di sana.
22. Bisakah petir menyambar pesawat yang sedang terbang? - Ya. Untungnya, hampir semua pesawat yang tersambar petir terus terbang, untuk setiap 5.000 hingga 10.000 jam terbang, ada sekitar satu sambaran petir di pesawat.
23. Di mana letak petir di antara penyebab kecelakaan penerbangan? — Jika kita membuat daftar penyebab kecelakaan pesawat yang disebabkan oleh faktor meteorologi seperti embun beku, salju, lapisan es, hujan, kabut, badai, dan tornado, maka petir akan menempati salah satu tempat terakhir di atasnya.
24. Perangkat apa di dalam pesawat yang lebih rentan terhadap petir? — Sekitar sepertiga sambaran petir merusak peralatan listrik. Ada beberapa kasus ketika, setelah sambaran petir, berbagai instrumen terpasang tidak berfungsi - indikator jumlah bahan bakar, tekanan oli, dan lainnya, karena magnetnya rusak. Pengisian bahan bakar selama badai petir tidak disarankan karena ada risiko tersambar petir.
25. Berapa jarak berbahaya dari lokasi sambaran petir? — Di tempat sambaran petir, sebuah lingkaran terbentuk, di dalamnya tegangan langkah sangat besar sehingga berbahaya bagi manusia dan hewan. Radiusnya bisa mencapai 30 m, sulit bagi pengamat untuk membedakan apakah itu sambaran petir langsung atau tidak langsung, karena kebutaannya begitu seketika dan raungannya begitu memekakkan telinga sehingga orang tidak segera mengerti apa yang terjadi.
26. Apakah bisa terjadi kecelakaan di dalam gedung? — Ya, jika seseorang berada di dekat benda logam dan di dekat outlet penangkal petir.
27.Di manakah bahaya tersambar petir yang lebih kecil—di kota atau desa? "Di kota, orang-orang berada dalam bahaya yang lebih kecil karena struktur baja dan gedung-gedung tinggi bertindak sebagai penangkal petir sampai batas tertentu. Oleh karena itu, petir paling sering menyerang orang yang bekerja di ladang, turis, dan pekerja konstruksi.
28. Apakah seseorang bersembunyi di bawah pohon terlindung dari petir? “Sekitar sepertiga dari semua korban petir berlindung di bawah pohon.
29. Apakah ada kasus ketika seseorang mengalami beberapa kali sambaran petir? — Penjaga hutan Amerika Roy S. Sullivan, yang disambar petir empat kali, diyakini sebagai hantu berjalan, dan dia tidak menderita luka serius kecuali rambut yang terbakar. Dia sendiri menggambarkan pengalaman itu sebagai berikut: “Seolah-olah saya telah dilempar ke tanah oleh tinju raksasa dan seluruh tubuh saya terguncang. Saya menjadi buta, tuli, dan merasa seperti akan hancur berantakan. Butuh beberapa minggu sebelum sensasi ini hilang. «
30. Apa pengaruh petir terhadap tubuh manusia? — Sama seperti tindakan peralatan listrik yang beroperasi di bawah tegangan tinggi: seseorang segera kehilangan kesadaran (yang difasilitasi oleh rasa takut), jantungnya bisa berhenti. Sistem saraf pusat juga terpengaruh, yang menyebabkan kelumpuhan saraf dan otot, terutama pernapasan.
Jika seseorang selamat dari sambaran petir langsung, itu mungkin karena sebagian besar arus mengalir ke objek lain. Selain sengatan listrik yang kurang lebih serius, petir meninggalkan luka bakar di tubuh, terkadang luka yang dalam dengan daging yang robek, akibat aktivitas ledakan petir. Luka bakar memiliki bentuk yang menakjubkan dan seringkali membentuk gambar berwarna yang disebut gambar Lichtenberg.
31. Apa pertolongan pertama yang harus dilakukan jika terjadi sambaran petir? — Sama seperti sengatan listrik dan luka bakar lainnya: sebagian besar pernapasan buatan. Dilakukan tepat waktu dan cukup lama, itu akan menyelamatkan banyak nyawa. Jika nyawa seseorang yang tersambar petir dapat diselamatkan dengan memberikan pertolongan pertama yang tepat, tanda-tanda kelumpuhan biasanya hilang tanpa konsekuensi berbahaya secara perlahan, selama beberapa jam atau hari.
32. Energi apa yang dimiliki rata-rata garis petir? — Berdasarkan tegangan, arus, dan data daya muatan, diperkirakan bahwa rata-rata milium mengandung energi sekitar 250 kWh (900 MJ). Spesialis Inggris Wilson mengutip data lain — 2800 kWh (104MJ = 10 GJ).
33. Energi petir berubah menjadi apa?— Bagian terbesar adalah cahaya, panas, dan suara sepanjang waktu.
34. Berapakah energi petir per satuan permukaan bumi? — Untuk 1 km persegi permukaan bumi, energi petir relatif kecil. Bentuk energi lain di atmosfer, seperti radiasi matahari dan tenaga angin, jauh melampauinya.
35. Bisakah petir bermanfaat? — Pelepasan listrik selama badai petir mengubah sebagian oksigen atmosfer menjadi zat gas baru — ozon, dengan bau menyengat dan sifat disinfektan yang sangat baik. Ada tiga atom oksigen dalam komposisinya, ia melepaskan oksigen bebas, itulah sebabnya udara dimurnikan setelah badai petir.
Di bawah pengaruh suhu tinggi petir, oksigen bergabung dengan nitrogen atmosfer, membentuk senyawa nitrogen yang mudah larut dalam air. Asam nitrat yang dihasilkan, bersama dengan hujan, masuk ke dalam tanah, di mana ia berubah menjadi pupuk nitrogen.