Mengapa terjadi petir dan kilat?

Terjadinya petir dan kilat menjadi fenomena alam yang menarik untuk kita cermati. Kenapa tidak? Pertama, petir terjadi saat cuaca mendung atau saat terjadinya hujan. 

Kita pun jarang menyaksikan terjadinya petir dan kilat tatkala cuaca cerah. Saat matahari bersinar terik, tanpa ada awan yang menggantung di angkasa. Mengapa? Ini akan ditinjau secara sederhana berdasarkan ilmu fisika sekolah

Kejadian petir dan kilat merupakan gejala listrik statis. Dalam ilmu fisika sekolah, petir berasal dari pemuaian udara yang cepat akibat dilalui oleh loncatan bunga api listrik. Loncatan bunga api listrik yang lebih besar sering terjadi pada saat awan mendung atau sedang terjadinya hujan.

Sekumpulan awan hitam dapat memperoleh muatan listrik yang sangat kuat karena pergesekan dengan udara. Hal ini menimbulkan bunga api listrik yang sangat besar dari kelompok awan ke  awan lain yang muatannya berlawanan. Loncatan bunga api listrik kita kenal dengan kilat.

Loncatan bunga api listrik menimbulkan panas yang sangat besar sehingga menyebabkan udara yang dilaluinya memuai dengan cepat. Pemuaian yang cepat dan tiba-tiba menimbulkan suara keras  yang dikenal dengan guruh atau guntur.

Fenomena menarik kedua, proses terjadinya petir dan kilat itu sesungguhnya  bersamaan. Namun apa yang kita saksikan? Kita lebih duluan melihat cahaya kilat ketimbang terdengarnya petir. Mengapa?

Cahaya kilat ternyata lebih cepat merambat di udara kira-kira 300.000 meter per sekon. Sedangkan bunyi merambat di udara dengan kecepatan 340 meter per sekon. Bandingkan selisih antara kecepatan cahaya dengan kecepatan bunyi merambat di udara. 

Maka wajarlah mengapa cahaya terlihat lebih dulu dibandingkan dengan terdengarnya bunyi meskipun terjadinya secara bersamaan.