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. Meskipun ini merupakan pemandangan yang menarik, namun juga membuat rasa takut pada manusia. Dengan ledakan energi yang intens itu, petir bisa menebang pohon, membuat kebakaran dan bahkan menyebabkan kematian. Rasa ketakutan ini bahkan dapat sangat diperkuat oleh suara keras pada guntur.
Pada Zaman dahulu, orang belum tertarik untuk membahas fenomena ini. Manusia dari berbagai budaya seperti Yunani, Romawi dan Nordik menganggap peristiwa ini berasal dari dewa yang memerintah bumi dengan penangkal petir dan guntur. Akibatnya, budaya ini hanya sebatas menceritakan kisah Zeus raja para dewa yang dalam bangsa Yunani dan Jupiter pada Romawi serta Thor untuk para Nordik.
Proses Terbentuknya Petir
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.
Reference:
Dmoz Science - Thunderstorms and Lightning
Wikipedia [EN] - Comulonimbus Cloud
