Asal Mula Petir Masih Misteri
Sebelumnya, petir dipahami sebagai lompatan bunga api raksasa antara dua
massa dengan medan listrik berbeda.
Tapi fisikawan AS menunjukkan
medan listrik dalam teori petir yang ada sekarang tidak bisa membesar
hingga cukup untuk menghasilkan halilintar.
Legenda Yunani kuno, menyebutkan konon bumi ini dikuasai sejumlah
dewa, di antaranya adalah Zeus, Dewa Petir.
Ia bisa menghukum siapa saja
dengan petir yang bisa dilecut dari tangannya.
Tiada ampun bagi
korbannya. Begitulah legenda.
Namun lepas dari semua itu, kasus orang
tersambar petir ternyata masih terjadi pada masa sekarang ini, bahkan ada
yang mengalaminya beberapa kali.
Padahal sudah lebih dari empat abad Benjamin Franklin
menaklukkan petir dengan layang-layang yang digantungi kunci.
Seperti diketahui, selama ini petir dipahami sebagai lompatan bunga api raksasa antara dua massa
dengan medan listrik berbeda.
Prinsip dasarnya kira-kira sama dengan lompatan api pada busi.
Di
alam sekitar kita, petir biasa terjadi pada awan yang tengah membesar menuju awan badai.
Begitu
besarnya sampai-sampai ketika petir itu melesat, tubuh awan akan terang dibuatnya.
Dan, sebagai
akibat udara yang terbelah, sambarannya yang rata-rata memiliki kecepatan 150.000 km/detik itu
juga akan menimbulkan bunyi yang menggelegar bunyi yang biasa disebut: geluduk, guntur, atau
halilintar.
Dalam musim penghujan seperti saat inilah awan-awan jenis ini banyak terbentuk.
Saat akumulasi muatan listrik dalam awan tersebut telah membesar dan stabil, lompatan listrik
(eletric discharge) yang terjadi pun akan merambah massa bermedan listrik lainnya, dalam hal ini
adalah bumi.
Penghubung yang 'digemari', merujuk Hukum Faraday, tak lain adalah bangunan,
pohon, atau tiang-tiang metal berujung lancip.
Memang belum ada ilmuwan yang pernah mendalami betul bagaimana terjadinya fenomena alam
ini.
Namun, mereka menduga hingga lompatan bunga api listriknya sendiri terjadi, ada beberapa
tahapan yang biasanya dilalui.
Pertama, pemampatan muatan listrik pada awan bersangkutan.
Umumnya, akan menumpuk di bagian paling atas awan adalah listrik muatan negatif; di bagian
tengah adalah listrik bermuatan positif; di bagian dasar adalah muatan negatif yang berbaur
dengan muatan positif.
Pada bagian bawah inilah petir biasa berlontaran.
Besar medan listrik minimal yang memungkinkan terpicunya petir ini adalah sekitar 1.000.000
volt per meter.
Bayangkan betapa mengerikannya jika lompatan bunga api ini mengenai tubuh
makhluk hidup!
Akibat kondisi tertentu, bumi yang cenderung menjadi peredam listrik statis, bisa pula ikut
berinteraksi.
Hal ini dimungkinkan jika pada suatu luasan tertentu terjadi pengonsen trasian listrik
bermuatan positif.
Apakah itu di bawah bangunan atau pohon.
Ketika beda muatan antara dasar
awan dengan ujung bangunan/pohon sudah mencapai batas tertentu, akan menjadi suatu kejadian
lumrah jika kemudian terjadi perpindahan listrik.
Maka secara fisik kita akan melihatnya sebagai
petir menyambar bangunan atau pohon.
Muatan yang begitu besar selanjutnya akan segera
menyebar ke seluruh bagian bangunan/pohon, untuk kemudian menjalar ke tanah dan
ternetralisasi pada kedalaman yang mengandung air tanah.
Kondisi seperti itu sudah pasti amat berbahaya bagi orang-orang yang ada di sekitarnya.
Jika
sambarannya tak terlampau kuat, korbannya paling hanya mengalami cidera dan/atau shock.
Namun jika serangannya kuat, korbannya akan tewas seketika karena selain terbakar ia akan
menjadi 'penghantar' listrik yang besarnya mencapai ribuan volt.
Kemajuan teknologi sebenarnya telah memungkinkan cara-cara pengendalian arus listrik yang
begitu besar dari langit itu.
Yakni, dengan penangkal petir di mana arus listrik yang begitu besar
ditangkap sebuah atau sejumlah pucuk tembaga runcing lalu dialirkan lewat 'jalan tol' berupa
kawat tembaga yang terpasang di sisi bangunan dan langsung dibawa menuju air tanah.
Menurut penelitian, daerah serbuan petir sendiri tak selamanya merupakan daerah yang dinaungi
awan-awan besar.
Sejumlah kasus menunjukkan bahwa suatu daerah pernah mendapat sambaran
petir hebat meski langit di atasnya bersih dari awan.
Contoh paling ekstrem yang pernah dicatat
terjadi di Hereford, Inggris.
Suatu ketika sebuah petir kuat menyerbu sebuah gedung setelah petir
ini menempuh perjalanan sekitar lima mil dari 'pusatnya'.
Dari kejauhan sejumlah saksi
melihatnya sebagai pemandangan yang begitu indah sekaligus mengerikan.
(Handbook of
Unusual Natural Phenomena, 1986).
Belum lama ini teori petir tersebut mendapat sangkalan.
Menurut laporan website majalah Nature
tanggal 17 November lalu, maket yang dibentuk oleh seorang fisikawan Amerika menunjukkan,
bahwa medan listrik dalam teori petir yang ada sekarang tidak bisa membesar hingga cukup
untuk menghasilkan halilintar, teori tradisional yang berhubungan dengan terjadinya petir dengan
demikian dianggap teori yang keliru.
Hitungan yang dilakukan oleh Joseph Dwyer dari Institut Teknologi Florida, AS, menunjukkan
bahwa jika hanya tergantung pada medan listrik dalam atmosfer, besarnya medan listrik tidak bisa
mencukupi untuk menimbulkan petir.
Ia mengatakan, "Ini berarti bahwa (teori terkait) harus
dimulai dari awal."
Dwyer terutama bekerja dalam bidang penelitian partikel energi tinggi dalam ruang dimensi,
namun setelah 2 tahun lalu ia pindah di Florida Tengah sebagai salah satu kawasan di dunia yang
paling mudah menimbulkan petir, ia telah terbangkit minatnya atas laporan terhadap ledakan
sinar-X dan sinar gamma raksasa, yang berhubungan dengan petir.
Radiasi- radiasi energi tinggi
ini biasanya hanya mudah dilihat di luar lapisan udara, lagi pula ketika melewati lapisan atmosfer
kecepatannya menurun.
Sebagian besar ilmuwan percaya, bahwa saat setelah sebuah medan listrik terbentuk di atmosfer,
maka petir akan terjadi.
Meskipun tidak ada orang yang pernah melihat medan listrik ini, peneliti
membayangkan itu hanya dikarenakan mereka tidak melihat petir yang cukup kuat.
Ketika Dwyer membuat maket tentang faktor yang menghasilkan radiasi energi tinggi dan
melukiskan pembentukan medan listrik dalam cahaya kilat, ia sangat terkejut. Ia mendapati
pelepasan sinar gamma dan sinar-X membuat medan listrik menyebar, mencegah medan listrik
membesar hingga cukup menimbulkan petir. "Ini mungkin adalah sebuah terobosan teori yang
penting," ujar Martin Uman dari Universitas Florida yang sedang menaruh perhatian meneliti
petir.
Ia telah memperlihatkan bahwa dalam volume kecil dapat membentuk seberapa besar
takaran sinar-X dan sinar gamma.
Dalam ledakan petir, ketika arus udara naik dengan arus udara turun mendorong molekul air
saling membentur menimbulkan menghasilkan elektron yang mengakibatkan medan listrik
bertambah besar.
Elektron- elektron ini pada akhirnya bisa mengatasi hambatan yang timbul pada
waktu menembus udara, sekaligus dapat menambah kecepatan, dan beberapa elektron
kecepatannya mendekati kecepatan cahaya. Menurut maket Dwyer, elektron- elektron
berkecepatan tinggi ini saling berbenturan dengan partikel lainnya, saat sebelum terjadi ledakan
sinar gamma atau sinar-X yang menyebabkan pelepasan energi dari medan listrik, dapat
menembak jatuh lebih banyak elektron, sehingga dengan demikian menurunkan muatan listrik.
Dwyer berpendapat, "Bahwa ini benar-benar adalah sebuah batas dasar yang berhubungan dengan
tekanan listrik yang bisa bereksis seberapa besar dalam medan listrik."
Dewasa ini, asal mula
sesungguhnya tentang petir tetap merupakan sebuah misteri.*
(Sumber: www.angkasa- online.com
dan
www.nature.com)
