Prawdopodobnie to robisz. Być może wpojono Ci to jeszcze w dzieciństwie, a teraz jest to niemal automatyczne. Widzisz błysk pioruna – i natychmiast zaczynasz liczyć sekundy, aż zagrzmi.
Ale czy liczenie naprawdę pozwala ci dobrze oszacować, jak daleko jest piorun? Czy jest to jedna z tych starych bajek, czy jest to rzeczywiście oparte na nauce? W tym przypadku, mamy fizyki podziękować za to szybkie i łatwe – i dość dokładne – obliczenia.
Więc co się dzieje, gdy duża burza rolls in?
Piorun widzisz jest wyładowanie elektryczne, które podróżuje między chmurami lub do ziemi. Grzmot, który słyszysz, to gwałtowna ekspansja powietrza w odpowiedzi na intensywne ciepło błyskawicy.
Jeśli jesteś naprawdę blisko błyskawicy, zobaczysz ją i usłyszysz grzmot jednocześnie. Ale kiedy jest daleko, widzisz i słyszysz wydarzenie w różnym czasie. To dlatego, że światło przemieszcza się znacznie szybciej niż dźwięk. Pomyśl o siedzeniu na krzesełkach na meczu baseballowym. Widzisz, jak pałkarz uderza piłkę na sekundę przed tym, jak słyszysz trzask kija.
Obserwując wydarzenie na Ziemi, widzisz rzeczy niemal natychmiast, gdy się dzieją – prędkość światła jest tak duża, że nie możesz nawet wykryć czasu podróży. Prędkość dźwięku jest znacznie wolniejsza, co daje nam czas na wykonanie naszych obliczeń.
Uprośćmy równanie prędkości: Dźwięk podróżuje nieco ponad 700 mil na godzinę, lub 700 mil w 3,600 sekund. Oznacza to 7 mil przebytych co 36 sekund. Uprość to jeszcze bardziej i zaokrąglij w dół do 7 mil co 35 sekund… lub 1 mila co 5 sekund! Policz do 5: Jeśli słyszysz grzmot, błyskawica wystąpiła w ciągu 1 mili.
Teraz, gdy wiesz, jak daleko od tego uderzenia pioruna było, jest wystarczająco daleko, aby być bezpiecznej odległości od burzy? To jest rzeczywiście podchwytliwe pytanie. Grzmot może być słyszalny w odległości do 25 mil, a uderzenia piorunów zostały udokumentowane, aby wystąpić tak daleko, jak 25 mil od burzy – znany jako „bolt from the blue”. Więc jeśli słyszysz grzmot, jesteś wystarczająco blisko, aby zostać uderzonym przez błyskawicę, a schronienie w domu lub w zamkniętym samochodzie jest najbezpieczniejszym zakładem.
I nie licz na mądrość ludową, że błyskawica nigdy nie uderza w to samo miejsce dwa razy, aby cię chronić. To jest po prostu błędne. Na przykład piorun uderza w szczyt Empire State Building średnio 23 razy w ciągu roku.
Nie licz na to, że ludowa mądrość mówiąca, że piorun nigdy nie uderza dwa razy w to samo miejsce, zapewni Ci ochronę.