Το μικρό μαθηματικό κόλπο που μας λέει που είναι η αστραπή

 

Το να μετράμε τα δευτερόλεπτα από την αστραπή στη βροντή δίνει πραγματικά μια καλή εκτίμηση για το πόσο μακριά είναι η αστραπή;
 
Είναι απλά μία παλιά συνήθεια ή βασίζεται στην πραγματικότητα στην επιστήμη;
Σε αυτή την περίπτωση, πρέπει να ευχαριστήσουμε τη φυσική για αυτόν τον γρήγορο και εύκολο – και αρκετά ακριβή – υπολογισμό.
Τι συμβαίνει λοιπόν όταν έρχεται μια μεγάλη καταιγίδα;
Η αστραπή που βλέπουμε είναι η εκφόρτιση του ηλεκτρισμού που ταξιδεύει μεταξύ των σύννεφων ή προς το έδαφος.

Από την άλλη ο βρόντος που ακούμε είναι η ταχεία διαστολή του αέρα ως απάντηση στην έντονη θερμότητα του κεραυνού.
Αν είστε πολύ κοντά στον κεραυνό, θα τον δείτε και θα ακούσετε ταυτόχρονα τη βροντή.
Όταν όμως είναι μακριά, βλέπετε και ακούτε το γεγονός σε διαφορετικές χρονικές στιγμές.
Αυτό συμβαίνει επειδή το φως ταξιδεύει πολύ πιο γρήγορα από τον ήχο.

Όταν
 παρατηρούμε ένα γεγονός στη Γη, βλέπουμε τα πράγματα σχεδόν τη στιγμή
που συμβαίνουν – η ταχύτητα του φωτός είναι τόσο γρήγορη που δεν
μπορούμε καν να ανιχνεύσετε το χρόνο ταξιδιού.
Η ταχύτητα του ήχου είναι πολύ πιο αργή, γεγονός που μας δίνει χρόνο για να κάνουμε τους υπολογισμούς μας.
Ας απλοποιήσουμε την εξίσωση της ταχύτητας:
Ο ήχος ταξιδεύει λίγο πάνω από 1126 χλμ την ώρα, ή 1126χλμ σε 3.600 δευτερόλεπτα.
Αυτό σημαίνει ότι περίπου 11χλμ διανύονται κάθε 36 δευτερόλεπτα.
Κάντε το ακόμα πιο εύκολο και στρογγυλοποιήστε το σε 10 χλμ κάθε 35 δευτερόλεπτα… ή 1,5 χλμ κάθε 5 δευτερόλεπτα!
Μετρήστε μέχρι το 5: Αν ακούσετε βροντή, η αστραπή σημειώθηκε σε ακτίνα 1,5 χιλιομέτρου.

Τώρα
 που ξέρουμε λοιπόν πόσο μακριά βρισκόταν ο κεραυνός, είναι αρκετά
μακριά για να είμαστε σε ασφαλή απόσταση από την καταιγίδα;
Αυτή είναι στην πραγματικότητα μια ερώτηση παγίδα.
Πότε πρέπει να προστατευθούμε;
Η
 βροντή μπορεί να ακουστεί σε απόσταση έως και 40 χιλιομέτρων, και έχει
καταγραφεί ότι κεραυνοί έχουν σημειωθεί σε απόσταση έως και 40
χιλιόμετρα από καταιγίδες – γνωστός ως «κεραυνός εν αιθρία».
Έτσι,
 αν μπορούμε να ακούσουμε κεραυνούς, είμαστε αρκετά κοντά και το να
καταφύγουμε σε εσωτερικό χώρο ή σε κλειστό αυτοκίνητο είναι το
ασφαλέστερο
Και μην βασιστούμε στη λαϊκή σοφία ότι ο κεραυνός δεν χτυπά ποτέ δύο φορές στο ίδιο σημείο . Αυτό είναι απλά λάθος.
Για παράδειγμα, ο κεραυνός χτυπά την κορυφή του Empire State Building κατά μέσο όρο 23 φορές το χρόνο.

Πηγή