Pērkons — zibens radītā skaņa: definīcija, cēloņi un attāluma aprēķins
Par lidmašīnu sk. P-47 Thunderbolt un A-10 Thunderbolt II.
Pērkons ir īslaicīga, bet ļoti skaļa skaņa, kas bieži skan pērkona lietus vai negaisa laikā. Tas var izklausīties kā bums, trieciena troksnis, dārdoņa vai rumbulējošs vērsums atkarībā no attāluma, vidi un zibens veida.
Kā rodas pērkons?
Pērkons rodas, kad iespēris zibens. Zibens kanālā izdalītā enerģija gaisu sakarsē ļoti strauji — temperatūra zibens kanālā var sasniegt desmitiem tūkstošu grādu pēc Celsija. Šī straujā sasilšana izraisa gaisa ātru izplešanos un spiediena viļņa veidošanos, ko mēs uztveram kā skaņu. Tiek radīts tā sauktais akustiskais vai šoka vilnis; ja izplešanās ir pietiekami ātra, skaņa sākas kā īss pārsprāgums un pēc tam var sekot ilgāks rumbulis vai ekho efekti.
Pērkona veidi un skanējums
- Asi, kratīgi troksņi — raksturīgi ļoti tuviem zibens izlādiem, var skanēt kā spēcīgs sprādziens.
- Rumbulēšana — tālākiem zibens novietojumiem; skaņa ilgāk turpinās, jo dažādi gaisa slāņi un reljefs rada atbalsis.
- Vairāku sitienu pērkons — ja zibens sastāv no vairākiem atsevišķiem sitieniem vai atgriezieniem, var dzirdēt virkni atsevišķu blīkšķu.
Kā aprēķināt attālumu līdz zibens izlādei
Cilvēki vienkārši izsaka zibens attālumu, saskaitot sekundes no brīža, kad redz zibeni, līdz laikam, kad dzird pērkonu. Skaņas ātrums gaisā pie aptuveni +20 °C ir apmēram 343 m/s (apmēram 0,34 km/s). Praktisks variants:
- Vienkārša atziņa: dalīt sekunžu skaitu ar 3 ≈ attālums kilometros. (Piem., 9 sekundes ≈ 3 km.)
- Precīzāks aprēķins: attālums (km) = sekunžu skaits × 0,343.
- Angliski runājošās vietās bieži lieto arī noteikumu "5 sekundes = 1 jūdze".
Ņemiet vērā, ka šie aprēķini ir aptuveni — faktorus ietekmē gaisa temperatūra, mitrums un vējš, kas var mainīt skaņas ātrumu un ceļu.
Faktori, kas ietekmē pērkona dzirdamību un skaļumu
- Atvērtā vai kalnainā vieta un reljefs — nogāzes un ēkas rada atbalsis vai slāpē skaņu.
- Gaisa apstākļi — temperatūra un mitrums ietekmē skaņas ātrumu un slāpēšanu.
- Zibensa augstums un veids — gaisā starptelpas garums līdz novērotājam un vai zibens kanālā ir vairāki sitieni.
- Troksnis no apkārtējiem avotiem — pilsētas trokšņi var maskēt tālākus pērkoni.
Drošība pērkona un zibens laikā
- Ja redzat zibeni un pērkonis seko mazāk nekā 10 sekundēs (aptuveni 3–4 km), tūlīt meklējiet drošu patvērumu.
- Iekštelpās izvairieties no ūdens lietošanas (duša, izlietne) un pieskaršanās elektriskajiem aparātiem ar vadiem.
- Automašīna ar metāla korpusu parasti nodrošina relatīvu drošību, jo metāls novirza zibeni apkārt automašīnai un uz zemi.
- Nekāpjiet uz kalniem vai atklātām vietām, nevietojieties zem atsevišķiem kokiem un neatrodoties blakus metāla stieņiem vai garām žogiem.
Interesanti fakti
- Zibens temperatūra var pārsniegt Saules fotosfēras temperatūru — līdz pat ~30 000 °C.
- Pērkona skaļums var pārsniegt 120 dB tuvu zibens vietai, kas var radīt dzirdes bojājumus, ja esat ļoti tuvu.
- Pastāv globālas zibens detektoru sistēmas un vietējie pērkona uzskaites tīkli, kas palīdz noteikt negaisa pozīciju un novērtēt risku.
Kopsavilkumā: pērkons ir sekas zibens radītajam straujajam gaisa sakarsējumam un izplešanās spiediena vilnim. Lai noteiktu attālumu līdz zibens izlādei, saskaitiet sekundes no zibens mirkļa līdz pērkona dzirdamībai un izmantojiet vienkāršu formulu vai dalījumu ar 3, atceroties, ka tas ir aptuvens rādītājs un vienmēr jārīkojas droši, ja vētra tuvojas.
Jautājumi un atbildes
J: Kas ir pērkons?
A: Pērkons ir ļoti skaļa skaņa, kas dažreiz atskan ļoti lielas lietus vētras laikā.
J: Cik tālu var dzirdēt pērkonu?
A: Pērkonu var dzirdēt ļoti tālu.
J: Kā var atskanēt pērkons?
A: Pērkons var skanēt kā bumbas, dārdoņa vai dungošana.
J: Kā rodas pērkons?
A: Pērkons rodas, kad zibens iespēris. Zibens enerģija gaisu sakarsē tik ļoti, ka tas rada sava veida sprādzienu.
J: Kad pēc zibens var dzirdēt pērkonu?
A: Ja zibens ir ļoti tuvu, pērkons būs dzirdams drīz pēc zibens spēriena, un tā skaņa būs ļoti skaļa.
J: Kā cilvēki var noteikt, cik tālu no viņiem ir zibens?
A: Cilvēki var uzminēt, cik tālu no viņiem ir zibens, saskaitot, cik sekunžu paiet no brīža, kad viņi redz zibeni, līdz brīdim, kad dzird pērkonu.
J: Kas nosaka laika starpību starp zibeni un pērkonu?
A: Laika starpība starp zibeni un pērkonu ir atkarīga no attāluma starp zibeni un novērotāju. Ja zibens ir tālāk, pērkons atskanēs dažas vai vairākas sekundes pēc zibens.
