Kilat yaitu nyala yang terlihat ketika terjadi pelepasan elektrostatik mendadak yang terjadi di awan, biasanya muncul pada ketika terjadinya badai. Pelepasan listrik ini terjadi akhir arus negatif bergerak menuju arus positif. Pergerakan ini sanggup terjadi dari awan ke awan, atau dari awan ke tanah. Satu sambaran petir sanggup memuat sampai 300 juta volt dalam 100.000 ampere.
Walaupun kelihatannya sama-sama bersifat cahaya, namun kecepatan kilat jauh lebih lambat daripada kecepatan cahaya. Kecepatan kilat hanya 150.000 km/detik, sementara kecepatan cahaya adalah 1.079.252.848,8 kilometer per jam (km/h). Lalu bagaimana proses terjadinya kilat?
Saat suhu tanah cukup panas, ia akan memanaskan udara di atasnya. Udara panas ini kemudian naik, menjadi uap air dan membentuk awan. Ketika udara panas terus bertambah, awan akan menjadi semakin besar. Di belahan atas awan, temperaturnya berada di bawah titik beku, mengakibatkan air yang menguap ini membeku menjadi es. Pada ketika inilah awan berkembang menjadi awan bermuatan listrik. Banyak partikel es yang saling bertumbukan satu sama lain ketika mereka saling bergerak. Tabrakan-tabrakan ini membangkitkan tegangan listrik.
Pada akhirnya awan tersebut akan dipenuhi dengan tegangan listrik. Tegangan kasatmata yang lebih ringan itu terbentuk di belahan atas awan, sementara tegangan negatif yang lebih berat turun ke belahan bawah awan. Ketika arus kasatmata dan negatif tumbuh cukup besar, percikan besar (petir) muncul di antara dua tegangan di dalam awan ini.
Saat terjadi badai, benturan antara partikel hujan, es, dan salju yang terjadi di dalam awan meningkatkan ketidak-seimbangan di antara awan dan tanah. Seringkali arus negatif menurunkan jangkauan dari awan-awan berbadai itu. Sementara, benda-benda di atas tanah menyerupai menara, pepohonan, dan tanah kemudian menjadi arus kasatmata dan membuat petir akhirnya menghantar ke sana.
Suhu petir lebih berada di 27.000 derajat celsius, itu berarti lebih panas daripada suhu permukaan matahari yang hanya sekitar 5.500 derajat celsius. Kilatan yang menyambar sanggup memanaskan udara di sekitarnya lima kali lipat lebih panas daripada panas matahari. Panas ini mengakibatkan udara di sekitarnya itu mengalami pemuaian dan vibrasi mendadak dalam jumlah besar, dan kesudahannya mengakibatkan bunyi gemuruh.
Ke mana petir akan menyambar? Listrik mencari konduktor terdekat untuk melepaskan hantarannya. Seringkali yaitu awan lainnya atau sisi lain dari awan asalnya. Namun paling berbahaya yaitu petir yang menyambar dari awan menuju permukaan tanah, lantaran sambaran ini sanggup melukai kita.
Peta ini menunjukkan tempat di dunia yang sering mengalami sambaran petir. Bila diperhatikan, wilayah panas semakin berpotensi untuk membentuk petir. Hal ini disebabkan lantaran udara panas diharapkan untuk membentuk awan, dimana petir pada umumnya terbuat.
Ketika badai bergerak di atas tanah, ada muatan negatif yang besar lengan berkuasa di awan itu menarik muatan kasatmata di atas tanah. Muatan kasatmata ini bergerak ke benda-benda yang lebih tinggi menyerupai pohon, tiang listrik, atau atap gedung dan bangunan tinggi lainnya. Tempat tinggi memang paling sering menjadi sambaran petir, lantaran merupakan objek paling terjangkau dari awan. Namun tidak selalu petir menyambar tempat paling tinggi tersebut.
Petir bermuatan kasatmata seringkali dianggap lebih berbahaya lantaran daerahnya lebih kuat, dan durasi kilatannya relatif lebih lama, dan kekuatan sambarannya sanggup lebih besar lengan berkuasa daripada yang bermuatan negatif. Ditambah lagi petir bermuatan kasatmata sanggup terjadi di penghujung awan, dan menyambar lebih dari puluhan kilometer jauhnya. Sambaran menyerupai ini yang biasanya tidak disadari oleh manusia.
Planet bumi mendapat banyak keuntungan dari fenomena petir ini. Petir membantu bumi menjaga keseimbangan elektrik. Permukaan bumi dan atmosfernya dengan gampang mengkonduksi muatan listrik, dimana Bumi mendapat konduksi negatif dan lapisan atmosfer mendapat konduksi positif. Selalu ada arus elektron yang seimbang mengalir ke atas dari seluruh permukaan bumi.
Badai bermuatan petir membantu untuk mengalirkan muatan negatif itu kembali ke bumi (biasanya petir bermuatan negatif). Tanpa petir, keseimbangan antara bumi dan atmosfer akan menghilang dalam waktu singkat. Petir juga membantu membuat senyawa kimia yang menyusun lapisan ozon.
Kilat yaitu hantaran cahaya yang tampak ketika perpindahan arus listrik terjadi, yang pada umumnya bersumber dari awan. Karena konduktor dan media hantaran yang majemuk ini, dan juga proses terbentuknya petir tidak selalu lantaran satu faktor saja, maka bentuk penampakan kilat juga bervariasi.
Inilah beberapa macam tipe-tipe kilat:
- Staccato. Jenis staccato yaitu tipe kilat yang durasinya pendek dengan garis-garis yang hampir selalu tampak menyerupai satu tarikan saja dan sangat terang. Pada satu tarikan tersebut terdapat beberapa cabang-cabang.
- Awan ke Bumi – Negatif. Petir jenis ini merupakan petir yang paling umum.
- Awan ke Bumi – Positif. Petir ini sanggup dikenali dari bentuk kilatannya yang tunggal dan biasanya tidak mempunyai banyak cabang. Jenis petir bermuatan kasatmata ini lebih berbahaya daripada petir bermuatan negatif. Karena kekuatannya jauh lebih besar daripada petir bermuatan negatif, yaitu sekitar 1 miliar volt (petir bermuatan negatif hanya 300 juta volt), sepuluh kali lipat ampere lebih banyak daripada petir bermuatan ion negatif. Meskipun temperaturnya sama panas, namun bertahan lebih usang daripada yang negatif.
- Bumi ke Awan. Petir ini sanggup dikenali dari kilatannya yang berasal dari tanah menuju awan. Kebalikan dari petir awan ke bumi, cabangnya menyebar di belahan atas. Biasanya sambaran ini terjadi sehabis petir menyambar bumi dan tertangkap oleh benda penghantar listrik menyerupai menara, yang kemudian mengembalikan sambaran itu ke langit.
- Awan ke awan, dalam awan yang sama. Kilatannya menyambar menyerupai merambat di dalam wilayah awan yang sama, biasanya membentuk menyerupai jaring laba-laba di antara awan tersebut.
- Anvil crawler. Petir ini sanggup dikenali dengan rambatannya yang lambat dan jangkauannya yang luas, menjelajahi langit.
- Sambaran dari awan ke udara. Seperti namanya, kilatannya berawal dari awan dan menyambar ke udara kosong.
- Petir ini (sebelah kiri) mempunyai kilatan yang berbentuk menyerupai butiran-butiran manik. Jenis petir ini termasuk cukup jarang terjadi.
- Ada juga petir yang kelihatannya berganda. Namun fenomena ini terjadi lantaran dampak kamera saja. Jadi, ketika pengambil gambar memotret gambar ini, kameranya bergerak sehingga sepertinya petir ini terduplikasi.
Demikian klarifikasi mengenai proses terjadinya kilat dan jenisnya. Semoga bermanfaat dan berhati-hatilah selalu kalau mendengar bunyi petir maupun melihat kilat.
Sumber aciknadzirah.blogspot.com