Τι προκαλεί τις βροντές;

Συχνές ερωτήσεις Σεπτέμβριος 2001

Η βροντή προκαλείται από τους κεραυνούς, οι οποίοι είναι ουσιαστικά ένα ρεύμα ηλεκτρονίων που ρέει μεταξύ ή εντός των νεφών, ή μεταξύ νέφους και εδάφους. Ο αέρας γύρω από την περιοχή του κεραυνού και του οπτικού φαινομένου που τον συνοδεύει, δηλαδή της αστραπής, θερμαίνεται.

Το φαινόμενο μοιάζει με την θέρμανση του αέρα γύρω από τα σύρματα μιας ηλεκτρικής θερμάστρας, μόνο που είναι πολύ εντονότερο. Συμβαίνει επίσης πολύ ταχύτερα, και γι αυτό μοιάζει περισσότερο με μια έκρηξη.
Θα πρέπει μα σημειωθεί ότι τα οπτικά φαινόμενα προκαλούνται από τις διεγέρσεις και ακολούθως αποδιεγέρσεις των ατόμων του αέρα καθώς συγκρούονται με τα ενεργητικά ηλεκτρόνια που μετακινούνται.

Η έκρηξη αυτή δημιουργεί ένα σωλήνα χαμηλής πίεσης κατά μήκος της διαδρομής ελάχιστης αντίστασης την οποία ακολουθεί ο κεραυνός μέσα από τον αέρα. Καθώς ο αέρας μέσα σ' αυτόν τον σωλήνα διαστέλλεται και συστέλλεται, παράγει ένα κρότο παρόμοιο μ' αυτόν που παράγεται όταν χτυπάμε τα χέρια μας. Αυτός ο ήχος θέτει σε ταλάντωση τα τοιχώματα του σωλήνα και καθώς ανακλάται εμπρός και πίσω στα τοιχώματα του σωλήνα κατά μήκος του κεραυνού και έτσι παράγεται το υπόκωφο μουγκρητό που αντιλαμβανόμαστε ως βροντή. Μπορούμε ν' ακούσουμε αυτό το μουγκρητό από μεγάλη απόσταση, ακόμη και αν η αστραπή που το προκάλεσε δεν είναι ορατή.

Όταν η αστραπή είναι ορατή, όμως, την βλέπουμε πρώτη διότι η ταχύτητα του ήχου στον αέρα είναι σημαντικά μικρότερη από αυτή του φωτός. Το φως της αστραπής φτάνει σε μας σε κλάσμα του δευτερολέπτου ενώ ο ήχος καθυστερεί σημαντικά. Έτσι ο ήχος συμπεριφέρεται περισσότερο ως ωστικό κύμα παρά ως ένα συνηθισμένο ηχητικό κύμα. Το ωστικό αυτό κύμα ακολουθεί τη διαδρομή που ακολουθούν και τα ηλεκτρόνια όπως εισχωρεί η γροθιά μας μέσα σε μια κάλτσα.