Mengapa Guntur Terdengar Seperti Itu?

423 View

Petir dan suara gemuruh guntur telah menggelitik dan memikat manusia selama berabad-abad. Orang Yunani kuno percaya bahwa guntur adalah senjata Zeus, dewa petir Yunani. Menurut mitologi Skandinavia, Thor dianggap sebagai dewa guntur. Dalam mitologi Hindu, Indra dianggap sebagai dewa surga dan guntur. Dari zaman kuno, jelas, guntur telah dianggap suci dan magis.

Sekarang, dengan kemajuan ilmu pengetahuan, kita telah menemukan dengan tepat apa yang menyebabkan guntur dan lapisan suaranya yang khas. Berikut, mari kita jelajahi sains di balik suara guntur yang menakutkan namun mempesona.
Badai dan angin menyebabkan ion positif yang lebih ringan bergerak ke atas dan ion negatif yang lebih berat mengendap. Dengan demikian, muatan di awan menjadi terpisah. Saat muatan ini menumpuk, awan menunggu kesempatan untuk entah bagaimana melepaskan dan menetralkan diri.
Selanjutnya, ketika awan membubung di atas tanah yang bermuatan positif, muatan negatif awan dan muatan positif dari tanah mencoba membuat hubungan. Ketika itu terjadi, aliran elektron tiba-tiba terjadi melalui saluran udara kecil dan kita menyaksikan kilatan petir.
Mengapa Guntur Terdengar Seperti Itu?
Petir dapat terjadi di dalam awan, di antara dua awan, atau antara awan dan tanah. Sambaran petir menghasilkan sejumlah besar energi dalam bentuk panas dan cahaya. Panas inilah yang menyebabkan suara guntur yang mengejutkan.

Anatomi petir

Panas luar biasa yang dilepaskan oleh petir memanaskan udara di sekitarnya. Akibatnya, molekul udara bergetar kuat dan mengembang secara tiba-tiba, mengirimkan gelombang kejut ke udara. Pergerakan udara yang tiba-tiba ini dirasakan oleh telinga kita sebagai suara guntur yang berderak.
Tapi bukan itu saja, jika kita pernah mendengar guntur, suara gemuruh guntur adalah campuran dari frekuensi yang berbeda, menjadikannya melodi alam yang tidak dapat diprediksi namun dapat dibedakan. Ini dimulai dengan suara keras yang disebut thunderclap, yang diikuti oleh crackles yang disebut thunder boom. Ini akhirnya mati sebagai gemuruh rendah atau gulungan lemah.

Apa itu Bunyi GUntur?

Seperti yang telah dibahas sebelumnya, petir menghasilkan panas yang sangat besar. Bahkan, sambaran petir dapat memanaskan udara di sekitarnya hingga suhu 20000-32000oC, hampir 5 kali lebih panas dari permukaan matahari!.  Seperti yang kita semua tahu, ketika udara memanas, ia memuai. Namun, ketika udara memanas hingga hampir 30.000 derajat dalam sepersekian detik, pemuaian itu mirip dengan ledakan.
Faktanya, ini disebut ekspansi eksplosif dan menciptakan gelombang kejut yang mirip dengan ledakan sonik di atmosfer. Demikian pula, ketika kilat berhenti, udara panas mendingin dengan kecepatan tinggi. Hal ini menyebabkan kompresi tiba-tiba dari udara yang diperluas, menghasilkan ledakan. Gelombang kejut yang diciptakan oleh ekspansi dan kompresi udara yang tiba-tiba inilah yang kita dengar sebagai ledakan memekakkan telinga yang disebut bunyi guntur.
Mengapa Guntur Terdengar Seperti Itu?
Sambaran petir memanaskan udara di sekitarnya

Rata-rata, guntur dapat terdengar hingga 16 km dari sumber petir. Semakin dekat kita dengan kilat, semakin besar peluang kita untuk mendengar sambaran petir (dan semakin besar peluang kita tersambar petir!) Namun, seiring bertambahnya jarak, bunyi petir menjadi lebih teredam, jadi selain dentuman tajam, kita mungkin mendengar ledakan yang beresonansi. Bunyi ini disebut dentuman guntur.

Mengapa guntur bergemuruh?

Saat mendengar kata guntur, hal pertama yang mungkin terlintas di benak kita adalah suara yang menenangkan dan gemuruh di langit. Saat guntur menyebar melalui atmosfer, ia dapat diserap, dipantulkan, tumpang tindih, melemah, atau teredam tergantung pada jarak dan lingkungan. Semua faktor ini mengubah guntur menjadi gemuruh rendah.

Bagaimana petir mempengaruhi suara guntur

Bentuk petir yang zig-zag menjadi salah satu alasan di balik gemuruhnya petir. Karena suara dari berbagai bagian petir mencapai telinga kita pada waktu yang berbeda, selain detuman tajam, kita mendengar lebih banyak suara terus menerus. Selain itu, sambaran petir terdiri dari beberapa guntur. Satu studi menemukan bahwa, rata-rata, kilatan petir terdiri dari 3-7 dentuman yang terjadi dalam 1-3 detik. Dalam kasus seperti itu, suara dari beberapa dentuman dapat tumpang tindih dan menghasilkan ledakan dentuman dan gemuruh

Mengapa Guntur Terdengar Seperti Itu?
Tumpang tindih gelombang suara

Selain faktor-faktor tersebut, bunyi guntur juga bergantung pada kekuatan dan kekuatan petir serta saluran udara yang dilaluinya.

Atenuasi Guntur

Atenuasi adalah faktor lain yang menyebabkan gemuruh bernada rendah. Dentuman guntur terdiri dari campuran frekuensi dari tinggi ke rendah. Namun, faktor-faktor seperti penyerapan oleh udara dan jarak yang dirambatkan akan melemahkan gelombang ini. Frekuensi yang lebih tinggi paling terpengaruh oleh redaman ini.

Saat mereka menyebar, frekuensi yang lebih tinggi meregang dan menghilang. Sebaliknya, frekuensi yang lebih rendah relatif tidak terpengaruh. Di bawah frekuensi 100Hz, atenuasi hampir tidak signifikan. Jadi, saat suara merambat dalam jarak yang jauh, semua yang jatuh di telinga kita adalah rentang frekuensi yang lebih rendah, itulah sebabnya suara gemuruh memiliki nada yang sangat rendah.

Beberapa faktor termasuk suhu, kekuatan angin, turbulensi, topografi lokal, dan interaksi molekul juga mempengaruhi suara guntur. Misalnya, jika ada banyak pohon atau gunung di medan, suara akan memantul dan bergema, menghasilkan gemuruh yang lebih bergema. Inilah sebabnya mengapa guntur sangat tidak terduga. Itu sangat tergantung pada keadaan lingkungan.

Perlahan-lahan, bahkan gemuruh guntur semakin redup sampai yang kita dengar hanyalah suara gemuruh yang lemah di kejauhan. Ini disebut gulungan guntur. Karena efek redaman, di luar jarak 25 km dari sumbernya, suara guntur jarang terdengar. Dengan demikian, guntur dimulai sebagai dentuman keras dan padam sebagai dentuman samar-samar.

Dapatkah Guntur Digunakan untuk Mengukur Jarak Petir?

Kita semua tahu bahwa cahaya bergerak lebih cepat daripada suara. Inilah sebabnya mengapa kita mendengar suara guntur beberapa saat setelah kita melihat kilat. Cahaya bergerak dengan kecepatan sekitar 299.792.458 meter per detik, yang berarti kita melihat kilat (hampir) seketika saat terjadi.

Sedangkan suara, membutuhkan waktu 3 detik untuk menempuh jarak 1 km, itulah sebabnya kita mendengar guntur jauh lebih lambat. Berikut ini kita lihat bagaimana hal ini membantu kita menghitung jarak petir. Saat kita melihat kilatan petir, kita mulai menghitung detik sampai kita mendengar guntur. Karena suara membutuhkan 3 detik untuk menempuh satu kilometer, membagi total waktu dengan 3 memberi kita jarak yang telah ditempuh suara.

3 detik → 1 km, 6 detik → 2 km, 9 detik → 3 km

Sebagai contoh misalnya, jika kita mendengar guntur 6 detik setelah kita melihat kilat. jarak total yang ditempuh oleh suara adalah 6/3 = 2, yang berarti kilat terjadi pada jarak 2 km dari kita. Ini juga berarti bahwa sudah waktunya bagi kita untuk berlindung dan tetap aman. Seperti kata pepatah, “Ketika Guntur Mengaum, Masuklah ke Dalam Ruangan!”

Kesimpulan

Sejauh ini, pola diatas adalah pola guntur yang diciptakan oleh sambaran petir tunggal, tetapi jika terjadi badai petir besar, fenomena ini terjadi dalam skala yang jauh lebih besar.

Mengapa Guntur Terdengar Seperti Itu?

Selama badai petir, sejumlah besar awan keluar, yang menghasilkan sejumlah besar petir, mengirimkan banyak semburan guntur. Semua gelombang ini berinteraksi satu sama lain, menciptakan simfoni dentuman.

Baca Juga

Apa Perbedaan Antara Presisi dan Akurasi?

Leave a Reply

Your email address will not be published.