Torden - Thunder

For annen bruk, se Thunder (disambiguation) .
Cumulonimbus -skyer danner ofte tordenvær .

Torden er lyden forårsaket av lyn . Avhengig av lynets avstand og natur, kan det variere fra en lang, lav rumling (brontide) til en plutselig, høy sprekk. Den plutselige temperaturøkningen og dermed trykket forårsaket av lynet gir rask ekspansjon av luften i banen til et lyn. På sin side skaper denne ekspansjonen av luft en sonisk sjokkbølge , ofte referert til som et "tordenskrall" eller "tordenskrall". Studiet av torden er kjent som brontologi .

Etymologi

Den d i moderne engelsk torden (fra tidligere Old English þunor ) er epenthetic , og finnes nå også i moderne nederlandsk Donder (jf USA nederlandske donre , også norrønt Thorr , Old frisiske Thuner , gammelhøitysk donar , alt til slutt ned fra Proto-germansk * þunraz ). På latin var begrepet tonare "å tordne". Navnet på den nordiske guden Thor kommer fra det gammelnorske ordet for torden.

Den delte proto-indoeuropeiske roten er * tón-r̥ eller * tar- , også funnet i gallisk Taranis .

Årsaken

Årsaken til torden har vært gjenstand for århundrer med spekulasjoner og vitenskapelige undersøkelser . Tidlig tenkning var at det var laget av guddommer, men de gamle greske filosofene tilskrev det til naturlige årsaker, for eksempel vindstrekkende skyer ( Anaximander , Aristoteles ) og bevegelse av luft i skyer ( Democritus ). Den romerske filosofen Lucretius mente at det var fra lyden av hagl som kolliderte i skyer.

På midten av 1800 -tallet var den aksepterte teorien at lyn produserte et vakuum og at kollapset av det vakuumet produserte det som kalles torden.

På 1900 -tallet utviklet det seg enighet om at torden må begynne med en sjokkbølge i luften på grunn av plutselig termisk ekspansjon av plasmaet i lynkanalen. Temperaturen inne i lynkanalen, målt ved spektralanalyse , varierer i løpet av sin 50 μs eksistens, og stiger kraftig fra en innledende temperatur på omtrent 20 000  K til omtrent 30 000 K, og faller deretter gradvis til omtrent 10 000 K. Gjennomsnittet er omtrent 20 400 K ( 20 100 ° C; 36 300 ° F). Denne oppvarmingen forårsaker en rask ekspansjon utover, og påvirker den omgivende kjøligere luften med en hastighet som er raskere enn lyden ellers ville bevege seg. Den resulterende utadgående pulsen er en sjokkbølge, i prinsippet lik sjokkbølgen som dannes ved en eksplosjon , eller foran et supersonisk fly . I umiddelbar nærhet til kilden er lydtrykket på torden vanligvis 165-180 dB , men kan i noen tilfeller overstige 200 dB.

Eksperimentelle studier av simulert lyn har gitt resultater som stort sett stemmer overens med denne modellen, selv om det er fortsatt debatt om de presise fysiske mekanismene i prosessen. Andre årsaker har også blitt foreslått, avhengig av elektrodynamiske effekter av den enorme strømmen som virker på plasmaet i lynet.

Konsekvenser

Sjokkbølgen i torden er tilstrekkelig til å forårsake skade på eiendom og personskader, for eksempel intern forurensning , for personer i nærheten. Torden kan ødelegge trommehinnen til mennesker i nærheten, noe som kan føre til permanent nedsatt hørsel. Selv om det ikke er det, kan det føre til midlertidig døvhet.

Typer

Vavrek et al. (nd) rapporterte at lyden av torden faller inn i kategorier basert på lydstyrke , varighet og tonehøyde . Claps er høye lyder som varer 0,2 til 2 sekunder og inneholder høyere tonehøyder. Peals er lyder som endres i høyhet og tonehøyde. Ruller er uregelmessige blandinger av lydstyrke og tonehøyder. Rumbles er mindre høyt, varer lenger (opptil mer enn 30 sekunder) og med lav tonehøyde.

Inversjon torden resulterer når lyn oppstår mellom sky og bakken oppstår under en temperaturinversjon; de resulterende tordenlydene har betydelig større akustisk energi enn fra samme avstand i en ikke-inversjonstilstand. I en inversjon er luften nær bakken kjøligere enn den høyere luften; inversjoner oppstår ofte når varm fuktig luft passerer over en kaldfront. Innenfor en temperaturinversjon forhindres lydenergien i å spre seg vertikalt som ved en ikke-inversjon og er dermed konsentrert i det nærliggende sjiktet.

Torden er lyden fra lynet .

Sky-bakken lyn består vanligvis av to eller flere returslag, fra bakken til skyen. Senere returslag har større akustisk energi enn den første.

Oppfatning

Det mest merkbare aspektet ved lyn og torden er at lynet blir sett før torden blir hørt. Dette er en konsekvens av at lysets hastighet er mye større enn lydens hastighet . Lydhastigheten i tørr luft er omtrent 343 m/s eller 1 236 km/t ved 20 ° C (68 ° F). Dette betyr omtrent 3 sekunder per kilometer (5 sekunder per mil); å si "tusen og en ... tusen og to ..." er en nyttig metode for å telle sekundene fra oppfatningen av et gitt lyn til torden (som kan brukes til å måle lynets nærhet) for sikkerhets skyld).

Et veldig sterkt lyn og en nesten samtidig skarp "torden", torden , tyder derfor på at lynet var veldig nært.

Veldig tette sprekker

Nær lyn har blitt beskrevet først som en klikkende eller klut-rivende lyd, deretter en kanonskuddslyd eller høy sprekk/smell, etterfulgt av kontinuerlig rumling. De tidlige lydene er fra ledende deler av lynet, deretter de nærmeste delene av returslaget, deretter de fjerne delene av returslaget.

Se også

Referanser

Eksterne linker

  • Media relatert til Thunder på Wikimedia Commons