Alam
penuh dengan segala macam fenomena yang menakjubkan dan menarik yang
telah membuat manusia terpesona selama berabad-abad sampai hari ini.
Salah satu fenomena tersebut adalah petir. Kilatan
pada petir menampilkan pola zig-zag yang biasanya memakan waktu kurang
dari setengah detik untuk menghasilkan luminositas cahaya yang begitu
terang sehingga sekitarnya menyala dalam sekejap mata.Petir terjadi akibat perpindahan muatan negatif menuju
ke muatan positif. 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.
Petir adalah hasil pelepasan muatan listrik di awan. Energi dari pelepasan itu begitu besarnya sehingga menimbulkan rentetan cahaya, panas, dan bunyi yang sangat kuat yaitu geluduk, guntur, atau halilintar. Geluduk, guntur, atau halilintar ini dapat menghancurkan bangunan, membunuh manusia, dan memusnahkan pohon. Sedemikian raksasanya sampai-sampai ketika petir itu melesat, tubuh awan akan terang dibuatnya, sebagai akibat udara yang terbelah, sambarannya yang rata-rata memiliki kecepatan 150.000 km/detik itu juga akan menimbulkan bunyi yang menggelegar.
Dimulai dari menguapnya air dari permukaan bumi, dari danau, tanah, sungai, laut, kolam dan dari pohon oleh proses transpirasi, naik ke atmosfer dalam bentuk gas. Udara yang naik ini merupakan udara hangat, yang kemudian membuat udara dingin bergerak dan bersatu dengan udara hangat. Proses ini menyebabkan udara hangat meningkat pesat dan membentuk awan yang besar, dan padat, pada awan cumulonimbus atau awan badai.
Selama badai itu terjadi, curah hujan partikel (butiran air dan kristal es) di wilayah yang lebih tinggi dari awan kemudian akan bertabrakan satu sama lain, karena mereka bergesekan satu sama lain dalam arus kuat udara, ketika udara naik dan turun di udara. Akibatnya, udara ini bertabrakan dan menggosok banyak butiran - butiran air dan kristal es yang kemudian menciptakan muatan listrik statis yang mengandung muatan negatif dan positif dalam badai itu. Beberapa kristal es dan butiran air karena itu akan menjadi bermuatan positif (+), sementara yang lain menjadi bermuatan negatif (-). Semakin lama, potensi listrik yang bermuatan positif dan negatif di awan kemudian terpisah dari satu sama lain di mana kristal salju bermuatan positif bergerak ke bagian atas, ke atas awan badai sementara muatan berat kristal es negatif dan tetesan air turun ke bagian bawah awan. Elektron atau muatan listrik negatif ini akan mencari dan menuju muatan listrik positif, sehingga terbentuklah loncatan elektron yang yang berupa lidah api yang kita kenal dengan petir. Karena bumi merupakan medan listrik yang amat besar dan tentunya mengandung muatan negatif dan positif. Maka elektron dari awan juga bisa meloncat menuju bagian permukaan bumi yang juga bermuatan listrik. Loncatan elektron ini juga terjadi ketika kamu mencolokkan barang elektronik ke bagian listrik yang kadang muncul percikan api.
Setelah petir meloncat ke tanah dari awan, petir akan kembali dari tanah menuju awan, mengikuti saluran yang sama dengan jalur yang dilaluinya. Jalur kembalinya petir ini menimbulkan panas dan meningkatkan suhu udara di sekitarnya menjadi sekitar 27.000 ° C (48632 F °). Karena petir membutuhkan sedikit waktu untuk pergi dari titik A ke titik B, sementara udara panas tidak memiliki waktu untuk bergerak, menyebabkan ruang pada udara menjadi terbelah. Udara panas kemudian dikompresi, meningkatkan udara dari 10 sampai 100 kali tekanan normal pada atmosfer. Tekanan udara ini akan meledak keluar dari saluran listrik, membentuk gelombang kejut partikel yang dikompresi ke segala arah, sehingga menyebabkan munculnya suara ledakan.
Petir adalah hasil pelepasan muatan listrik di awan. Energi dari pelepasan itu begitu besarnya sehingga menimbulkan rentetan cahaya, panas, dan bunyi yang sangat kuat yaitu geluduk, guntur, atau halilintar. Geluduk, guntur, atau halilintar ini dapat menghancurkan bangunan, membunuh manusia, dan memusnahkan pohon. Sedemikian raksasanya sampai-sampai ketika petir itu melesat, tubuh awan akan terang dibuatnya, sebagai akibat udara yang terbelah, sambarannya yang rata-rata memiliki kecepatan 150.000 km/detik itu juga akan menimbulkan bunyi yang menggelegar.
Dimulai dari menguapnya air dari permukaan bumi, dari danau, tanah, sungai, laut, kolam dan dari pohon oleh proses transpirasi, naik ke atmosfer dalam bentuk gas. Udara yang naik ini merupakan udara hangat, yang kemudian membuat udara dingin bergerak dan bersatu dengan udara hangat. Proses ini menyebabkan udara hangat meningkat pesat dan membentuk awan yang besar, dan padat, pada awan cumulonimbus atau awan badai.
Selama badai itu terjadi, curah hujan partikel (butiran air dan kristal es) di wilayah yang lebih tinggi dari awan kemudian akan bertabrakan satu sama lain, karena mereka bergesekan satu sama lain dalam arus kuat udara, ketika udara naik dan turun di udara. Akibatnya, udara ini bertabrakan dan menggosok banyak butiran - butiran air dan kristal es yang kemudian menciptakan muatan listrik statis yang mengandung muatan negatif dan positif dalam badai itu. Beberapa kristal es dan butiran air karena itu akan menjadi bermuatan positif (+), sementara yang lain menjadi bermuatan negatif (-). Semakin lama, potensi listrik yang bermuatan positif dan negatif di awan kemudian terpisah dari satu sama lain di mana kristal salju bermuatan positif bergerak ke bagian atas, ke atas awan badai sementara muatan berat kristal es negatif dan tetesan air turun ke bagian bawah awan. Elektron atau muatan listrik negatif ini akan mencari dan menuju muatan listrik positif, sehingga terbentuklah loncatan elektron yang yang berupa lidah api yang kita kenal dengan petir. Karena bumi merupakan medan listrik yang amat besar dan tentunya mengandung muatan negatif dan positif. Maka elektron dari awan juga bisa meloncat menuju bagian permukaan bumi yang juga bermuatan listrik. Loncatan elektron ini juga terjadi ketika kamu mencolokkan barang elektronik ke bagian listrik yang kadang muncul percikan api.
Setelah petir meloncat ke tanah dari awan, petir akan kembali dari tanah menuju awan, mengikuti saluran yang sama dengan jalur yang dilaluinya. Jalur kembalinya petir ini menimbulkan panas dan meningkatkan suhu udara di sekitarnya menjadi sekitar 27.000 ° C (48632 F °). Karena petir membutuhkan sedikit waktu untuk pergi dari titik A ke titik B, sementara udara panas tidak memiliki waktu untuk bergerak, menyebabkan ruang pada udara menjadi terbelah. Udara panas kemudian dikompresi, meningkatkan udara dari 10 sampai 100 kali tekanan normal pada atmosfer. Tekanan udara ini akan meledak keluar dari saluran listrik, membentuk gelombang kejut partikel yang dikompresi ke segala arah, sehingga menyebabkan munculnya suara ledakan.
