Petir merupakan gejala alam yang juga bisa kita analogikan dengan sebuah kapasitor raksasa, dimana lempeng pertama adalah awan (bisa lempeng negatif atau lempeng positif) dan lempeng kedua adalah bumi (dianggap netral). Seperti yang sudah diketahui kapasitor adalah sebuah komponen pasif pada rangkaian listrik yang bisa menyimpan energi sesaat (energy storage). Petir juga dapat terjadi dari awan ke awan (intercloud), dimana salah satu awan bermuatan negatif dan awan lainnya bermuatan positif.
Terdapat beberapa definisi dari petir, antara lain:
- Fenomena alam yang merupakan Pelepasan muatan elektrostatis yang berasal dari badai guntur
- Pelepasan muatan ini disertai dengan pancaran cahaya dan radiasi elektromagnetik lainnya
- Arus listrik yang melewati saluran pelepasan muatan tadi dengan cepat memanaskan udara dan
berkembang sebagai plasmayang menimbulkan gelombang bunyi yang bergetar (guntur) di atmosfir.
Menurut batasan fisika, petir adalah lompatan bunga api raksasa antara dua massa dengan medan listrik berbeda. Prinsip dasarnya kira-kira sama dengan lompatan api pada busi. Di alam sekitar kita, petir biasa terjadi pada awan yang tengah membesar menuju awan badai (Cumulonimbus). Sedemikian raksasanya sampai-sampai ketika petir itu melesat, tubuh awan akan terang dibuatnya. Dan, sebagai akibat udara yang terbelah, sambarannya yang rata-rata memiliki kecepatan 150.000 km/detik itu juga akan menimbulkan bunyi yang menggelegar bunyi yang kemudian biasa kita sebut: geluduk, guntur, atau halilintar. Dalam musim penghujan seperti saat inilah awan-awan jenis ini banyak terbentuk.
Di lain kesempatan, ketika akumulasi muatan listrik dalam awan tersebut telah membesar dan stabil, lompatan listrik (eletric discharge) yang terjadi pun akan merambah massa bermedan listrik lainnya, dalam hal ini adalah Bumi. Penghubung yang 'digemari', merujuk Hukum Faraday, tak lain adalah bangunan, pohon, atau tiang-tiang metal berujung lancip.
Petir
Memang belum pernah ada ilmuwan yang pernah menekuni langsung bagaimana terjadinya fenomena alam ini. Namun, mereka menduga hingga lompatan bunga api listriknya sendiri terjadi, ada beberapa tahapan yang biasanya dilalui. Pertama adalah pemampatan muatan listrik pada awan bersangkutan. Umumnya, akan menumpuk di bagian paling atas awan adalah listrik muatan negatif; di bagian tengah adalah listrik bermuatan positif; sementara di bagian dasar adalah muatan negatif yang berbaur dengan muatan positif. Pada bagian bawah inilah petir biasa berlontaran.
Besar medan listrik minimal yang memungkinkan terpicunya petir ini adalah sekitar 1.000.000 volt per meter. Bayangkan betapa mengerikannya jika lompatan bunga api ini mengenai tubuh makhluk hidup!
Penyebab terjadinya petir adalah perbedaan potensial antara awan dan bumi. Proses terjadinya petir kira-kira seperti ini, awan itu selalu bergerak terus menerus dan selama pergerakannya akan terus berinteraksi dengan awan lainnya sehingga menyebabkan muatan negatif dan positif pada awan memisah. Muatan negatif akan menempati salah satu sisi ( atas atau bawah ) dan muatan positif di sisi yang lain. Oleh karena itu lah awan bisa mengandung muatan. Sedangkan di saat yang bersamaan bumi itu selalu netral, sehingga terjadi perbedaan potensial antara awan dan bumi.
Tipe petir yang paling umum adalah:
1. Petir dari awan ke tanah (CG).
Petir yang paling berbahaya dan merusak, kebanyakan berasal dari pusat muatan yang lebih rendah dan
mengalirkan muatan negatif ke tanah, walaupun kadang-kadang bermuatan positif (+) terutama pada
musim dingin
2. Petir dalam awan (IC).
Tipe yang paling umum terjadi antara pusat muatan yang berlawanan pada awan yang sama. Biasanya
kelihatan pada cahaya yang menghambur biasanya berkelap-kelip.
3. Petir antar awan (CC)
Terjadi antara pusat muatan pada awan yang berbeda. Pelepasan muatan terjadi
pada udara cerah antara awan tersebut.
4. Petir awan ke udara (CA).
Terjadi jika udara di sekitar awan (+) berinteraksi dengan udara yang bermuatan (-). Jika ini terjadi pada
awan bagian bawah maka merupakan kombinasi dengan petir tipe CG. Petir CA tampak seperti jari-jari
yang berasal dari petir CG.
0 komentar:
Posting Komentar