Fulgerul și tunetul. Cum se formează

Fulgerul și tunetul sunt unele dintre cele mai spectaculoase fenomene ale naturii care, de obicei, prevestesc o furtună. De multe ori, fulgerul și tunetul pot să le provoace teamă copiilor, așa că este bine să știe cum se formează aceste fenomene pentru a înțelege mai bine ce se petrece.

Fulgerul și tunetul au stârnit curiozitatea oamenilor încă din antichitate. Spre exemplu, în vremuri îndepărtate, vechii germani considerau că fulgerele sunt un un semn al zeului Thor care aruncă ciocanul său spre pământ. Slavii aveau zeul Perun ca zeu al furtunii. La fel, Zeus și Jupiter sunt reprezentați însoțiți de fulgere.  Dar iată cum se formează fulgerul și tunetul, de fapt:

Fulgerul

Fulgerul este unul dintre acele fenomene ale naturii de-a dreptul spectaculoase care poate lovi în orice clipă, chiar și atunci când este senin. Tocmai din acest motiv, fulgerele au fost considerate, o foarte bună perioadă de timp în trecut, o manifestare a răzbunării zeilor.

Fulgerul este, de fapt, un arc electric care apare în urma unui proces de descărcare electrică între nori. Acest fenomen meteorologic are loc în natură între nori încărcați cu sarcini electrice diferite.

Curenții de aer din nori și particulele de gheață și de apă pe care aceștia îi conțin, formează, prin frecare, spații cu încărcătură ionica electrostatică negativă și pozitivă.
În mod normal stratul superior al norului este încărcat pozitiv, iar stratul inferior este încărcat negativ.

Un fulger atinge în medie lungimea de 1 – 2 km, iar în zonele tropicale unde umiditatea aerului este mai ridicată, fulgerul poate atinge 2 – 3 km lungime. În nori s-au observat fulgere cu o lungime de 5 – 7 km, iar cu ajutorul radarului pentru fulgere, unele ce ating 140 km lungime.

Fugerul are în medie, 4 sau 5 descărcări principale ce durează 0,01 secunde, iar cele secundare numai 0,0004 secunde. După o pauză scurtă de 0,03 – 0,05 secunde urmează noi descărcări.

Tunetul

În momentul formării fulgerului aerul înconjurător din jurul tunelului provocat de acesta atinge temperaturi de 30.000 de grade Celsius. Această supraîncălzire bruscă a aerului duce la o dilatare foarte mare,  asemenea unei explozii cu un zgomot puternic numit tunet.

Mai exact, tunetul este sunetul produs în atmosferă în urma unui proces de descărcare electrică- fulger sau trăsnet. În momentul descărcării trăsnetului, aerul din jur se încălzește brusc și ajunge la o temperatură de 28.000 de grade Celsius, o temperatură de aproximativ 5 ori temperatura de la suprafața Soarelui.

Inițial, se produce o explozie violentă și foarte rapidă a aerului înconjurător și de aici rezultă o undă de șoc care, ulterior, încetinește la o viteză mult mai mică și devine o undă de sunet normală percepută drept tunet. Umiditatea, viteza vântului, inversia temperaturii, proprietăţile geografice şi norii pot afecta distanţa pe care un tunet poate fi auzit.  Nivelul de sunet al unui tunet este exprimată în decibeli (dB) și este egală cu aproximativ 120 de decibeli pe distanță apropiată.

Protecţia împotriva trăsnetului este dată de paratrăsnet, un dispozitiv inventat la jumătatea secolului al XVIII-lea de către Benjamin Franklin.

De ce fulgerul apare înaintea tunetului

Atunci când vedem un fulger nu auzim și sunetul produs de descărcare, deoarece viteza sunetului este mai mică față de cea a luminii. Decalajul se datorează diferenței dintre vitezele de propagare ale celor două unde, cea luminoasă și cea acustică.

O rază de luminî urmată la câteva secunde de un bubuit al tunetului este pentru mulți oameni prima ilustrare a faptului că sunetul are o viteză mai mică decât lumina. Astfel, s-a constatat prin numeroase calcule că media vitezei sunetului în aer este de 340 m/s, iar cea a luminii este de 299.792.458 m/s.

Te-ar putea interesa și:

• Fenomene ale naturii explicate pe înțelesul copiilor
• Ploaia, grindina și norii. Cum se formează aceste fenomene ale naturii
• Ce este curcubeul? Tot ce trebuie să știi despre această superbă manifestare a naturii