POTO : ilustrasi cahaya petir (Ist)
TENTUNYA setiap orang dimuka bumi ini pernah melihat petir. Bahkan ada yang menganggumi kekuatannya. Ada sekitar 8,6 juta sambaran petir terjadi di seluruh dunia setiap hari.
Penelitian baru tentang petir mencoba menjelaskan aspek-aspek yang membingungkan dan mencengangkan dari fenomena alam yang misterius ini.
Ada beberapa buku teks tentang petir, tetapi tidak ada yang menjelaskan bagaimana pola petir yang berbentuk “zigzag” (disebut langkah) ini terbentuk, dan bagaimana petir dapat menempuh jarak berkilo-kilometer hanya dalam waktu yang sangat singkat.
Di akhir langkah, ada jeda saat penumpukan terjadi lagi, diikuti oleh lompatan terang dan berkedip lainnya.
Selain itu, meskipun penggunaan material komposit ramah lingkungan di pesawat terbang meningkatkan efisiensi bahan bakar, material ini meningkatkan risiko kerusakan akibat petir, jadi kita perlu melihat perlindungan tambahan.
Petir sambaran
Petir Sambaran terjadi ketika awan petir dengan potensi listrik jutaan volt terhubung ke Bumi. Arus ribuan amp mengalir antara tanah dan langit, dengan suhu puluhan ribu derajat.
Biasanya ada empat atau lima “pemimpin petir” samar yang datang dari awan. Ini bercabang dan zigzag pada jalur yang tidak teratur menuju Bumi.
Yang pertama dari para pemimpin ini yang mencapai Bumi memulai sambaran petir. Para pemimpin lainnya kemudian dipadamkan.
Lima puluh tahun yang lalu, fotografi berkecepatan tinggi mengungkapkan lebih banyak kerumitan. Para pemimpin maju ke bawah dari awan dalam “langkah-langkah” sepanjang sekitar 50 m.
Setiap langkah menjadi terang selama sepersejuta detik, tapi kemudian ada bayangan yang hampir sempurna.
Jika elektron memiliki energi yang cukup, ia menggairahkan molekul ke keadaan delta singlet. Ini adalah keadaan “metastabil”, yang berarti tidak stabil sempurna – tetapi biasanya tidak jatuh ke keadaan energi yang lebih rendah selama sekitar 45 menit.
Selama bagian gelap dari suatu langkah, kerapatan keadaan metastabil dan elektron meningkat. Setelah 50 sepersejuta detik, langkah tersebut dapat menghantarkan listrik – dan potensi listrik di ujung langkah meningkat kira-kira sebesar potensi awan, dan menghasilkan langkah selanjutnya.
Memahami petir penting untuk meminimalisir bahaya yang ditimbulkannya
Memahami tentang pembentukan petir penting untuk desain proteksi bangunan, pesawat terbang dan juga manusia. Meskipun petir jarang menyambar manusia, gedung-gedung tersambar berkali-kali, terutama yang tinggi dan terpencil.
Saat petir menyambar pohon, getah di dalam pohon mendidih dan uap yang dihasilkan menimbulkan tekanan, membelah batang pohon.
Begitu pula saat petir menyambar sudut bangunan, air hujan yang merembes ke dalam beton mendidih. Tekanan meledakkan seluruh sudut bangunan, menciptakan risiko keruntuhan yang mematikan.
Versi baru Standar Australia untuk proteksi petir merekomendasikan tempat perlindungan dengan menggunakan material yang mampu secara maksimal menekan dampak sambaran petir. (PNC/The Conversation)