250 tahun kemudian, kita masih belum tahu apakah penangkal petir benar-benar berfungsi

Ciencia rayos
2020-12-02 06:04.

Mereka berada di atas sebagian besar gedung dan gedung pencakar langit modern, di atas rumah, dan bahkan hadir dalam peluncuran roket . Penangkal petir telah ada di mana-mana sehingga kita menganggapnya biasa bahwa mereka hanya berfungsi. Namun, kenyataannya kami tidak begitu yakin tentang mereka.

Sebelum melanjutkan, kita harus kembali ke penemuan penangkal petir itu sendiri. Mereka berasal dari eksperimen yang dilakukan Benjamin Franklin 250 tahun yang lalu, pada 1752, mengikat kunci logam ke ujung benang sutra yang menahan layang-layang terbang melalui awan pada hari badai. Melalui percobaan ini, Franklin memverifikasi bahwa awan bermuatan listrik dan petir yang mencapai bumi dihasilkan berkat muatan ini. Segera setelah itu, dia menemukan penangkal petir.

Bertentangan dengan kepercayaan populer, dan hampir intuitif, penangkal petir tidak menarik petir, atau setidaknya tidak secara teknis. Penangkal petir, seperti namanya, menghentikannya begitu saja untuk mencegahnya menyebabkan kerusakan. Begitu petir menyambar (dan hanya ketika menyambar) yang dilakukannya adalah menyediakan jalan keluar cepat yang membuat semua kerusakan dan muatan listrik yang terakumulasi menghilang di tanah daripada di rumah atau gedung.

Di sini dimulai bagian dari masalah. Meskipun kami memiliki pengetahuan yang luas tentang subjek tersebut, kami masih belum memahami 100% bagaimana , mengapa dan dengan cara apa petir menyambar. Kita bahkan tidak bisa memprediksi dengan pasti di mana mereka akan melakukan kontak dengan bumi. Apalagi melindungi kita sepenuhnya secara efektif terhadap mereka. Selama badai, muatan listrik di awan ditempatkan di bagian bawahnya, ini mulai menarik muatan positif yang terakumulasi di permukaan bumi dan ketika perbedaan potensial cukup besar, fenomena terjadi , kerusakan dielektrik , yang membentuk petir.

Kerusakan dielektrik adalah apa yang Anda alami saat Anda diisi daya listrik dan "percikan" terbang saat Anda menyentuh orang lain atau pintu mobil.

Dan gunturnya? Guntur terbentuk ketika petir turun dengan cepat memanaskan udara, yang mengembang dan menghasilkan suara. Muatan positif terakumulasi di ujung penangkal petir (atau pohon, bangunan atau orang) yang karena ujungnya runcing, tidak dapat didistribusikan dengan baik . Muatan positif ini ditarik oleh muatan negatif yang ada di udara, muatan yang sama yang sering kita rasakan pada hari badai ketika kita mengatakan bahwa udara "dialiri listrik", mengionisasi udara di sekitar penangkal petir.

Dengan kata lain, tarikan muatan positif ujung penangkal petir dengan yang negatif menyebabkan begitu kuatnya elektron meninggalkan atom-atom yang menyusun udara. Ion-ion tersebut bermuatan positif dan pada gilirannya mengionisasi lebih banyak molekul dan atom. Dalam teori (dan di sinilah bukti mulai muncul) muatan ini membentuk suatu area dan "jalur" yang ketika sambaran petir menariknya, mengarahkannya kembali ke penangkal petir dan menyimpan semua buangan brutal ke dalam lapisan tanah.

Penangkal petir ESE ( Wikimedia Commons )

Umat ​​manusia hidup relatif tenang dengan asumsi bahwa ini adalah cara kerja penangkal petir sampai antara 1920 dan 1980, produsen datang dengan model baru yang menerapkan teknologi yang mereka sebut Early Streamer Emission (ESE). Alasan di balik ESE adalah bahwa jika mekanisme digabungkan yang secara aktif mengionisasi udara di sekitar penangkal petir, "area penangkap" penangkal petir akan lebih besar dan dapat mencakup area yang lebih luas dan lebih efektif melindungi beberapa bangunan pada saat yang bersamaan.

Tapi itu, sekali lagi, teori. Pada pertengahan abad terakhir, produsen penangkal petir ESE mendekati Asosiasi Perlindungan Kebakaran Nasional, NFPA, di Amerika Serikat untuk mengeluarkan standar yang akan memberi mereka validitas operasional. NFPA adalah badan yang melalui dokumen lain, NFPA 780, mengatur dan menstandarisasi pengoperasian penangkal petir. Ini lokal di Amerika Serikat dan sukarela untuk berlangganan oleh produsen tetapi, secara de facto, yang digunakan oleh sebagian besar dari mereka dan oleh banyak pemerintah dan lembaga di seluruh dunia.

Ketika NFPA mulai membaca bukti ilmiah di balik penangkal petir ESE, ditemukan bahwa tidak ada , atau tidak ada yang cukup kuat. Jadi pada tahun 1993 dia menolak untuk menandatangani dokumen baru, NFPA 781 yang memberikan validitas kepada penangkal petir ESE dan itu merupakan pukulan serius bagi industri manufaktur . Industri pabrikan, tentu saja, menggugat NFPA dalam proses hukum yang diselesaikan di luar pengadilan dan dengan NFPA menundukkan kepala dan menjanjikan "evaluasi ulang" NFPA 781.

Intinya adalah ketika memeriksa basis ilmiah di balik Early Streamer Emission mereka menyadari tidak hanya bahwa tidak ada bukti ilmiah yang meyakinkan untuk mendemonstrasikan operasinya, tetapi juga tidak ada bukti ilmiah yang meyakinkan untuk NFP 780 , dokumen yang mengatur penangkal petir yang ada sejak Franklin kali. Mengherankan!. Pada titik ini dalam sejarah, kekacauan absolut dilepaskan untuk NFPA, tidak hanya mereka baru saja keluar dari gugatan tetapi juga berpotensi menjadi yang lebih besar.

Realitas? Kembali pada tahun 1950, penelitian tentang pengoperasian penangkal petir berhenti dan umat manusia secara kiasan mengangkat bahu dengan asumsi bahwa mereka hanya bekerja. Dan mungkin ya, penangkal petir berfungsi dan digunakan secara luas di semua jenis segmen dan pasar. Teori yang menjelaskan bagaimana udara terionisasi hingga awan juga memiliki semua validitas ilmiah di dunia.

Tetapi seperti yang ditunjukkan oleh analisis dampak petir pada bangunan modern, sambaran petir adalah sesuatu yang di satu sisi tidak dapat kita pancing atau tiru (untuk mempelajarinya dengan lebih baik) dan di sisi lain itu terjadi dalam waktu yang sangat singkat, seringkali meninggalkan sedikit sebagai sampel. Ini berarti kita masih belum tahu 100% mengapa petir menyambar atau bagaimana penangkal petir bekerja dengan keakuratan total.

Sebuah pengingat yang bagus bahwa meskipun ada sesuatu di depan mata kita, banyak digunakan, dan tampaknya berfungsi, itu mungkin (atau mungkin tidak) sepenuhnya tipuan. Saya melihat Anda, homeopati.

Gambar: arhip4 / Shutterstock

***

Suggested posts

Cara mengangkat kucing dengan aman tanpa mencakar dan menakut-nakuti hewan itu

Cara mengangkat kucing dengan aman tanpa mencakar dan menakut-nakuti hewan itu

Kucing adalah sahabat yang baik, tetapi bagi kita yang telah mengenal beberapa kucing tahu bahwa tidak semua orang memiliki gagasan yang jelas tentang cara berperilaku dengan mereka. Seperti orang lain, jika mereka merasa dalam bahaya atau ketakutan, mereka akan mencoba membela diri atau melarikan diri.

Yang baru dari Facebook memungkinkan Anda untuk menghubungi langsung dengan anggota kongres Anda dan perwakilan politik lainnya

Yang baru dari Facebook memungkinkan Anda untuk menghubungi langsung dengan anggota kongres Anda dan perwakilan politik lainnya

Mark Zuckerberg adalah orang yang ambisius. Selain menjalankan Facebook, ia bekerja untuk mengekang perubahan iklim, menyembuhkan penyakit, dan menyelamatkan dunia pada umumnya.

Related posts

Pengaruh besar Star Wars dalam film dan televisi, ditangkap dalam grafik

Pengaruh besar Star Wars dalam film dan televisi, ditangkap dalam grafik

Sejak rilis film pertama pada tahun 1977, pengaruh Star Wars pada karya film dan televisi berikutnya sangat besar. Baik dalam karakternya, seperti pada latar belakangnya maupun sejarahnya seperti pada format awalnya, sebuah trilogi.

Headphone peredam bising baru dari Sony adalah pratinjau masa depan

Headphone peredam bising baru dari Sony adalah pratinjau masa depan

Sony datang ke pesta peredam bising headphone nirkabel di awal tahun 2017, dan sekarang perusahaan tersebut memiliki model baru yang menarik: headphone WF-1000XM3. Mereka dibanderol dengan harga $ 230 dan terlihat seperti versi mini dari headphone peredam bising WH-1000XM3 yang populer di perusahaan, yang mungkin saja merupakan idenya.

Kapten Phasma, penjahat Star Wars baru, jauh lebih penting daripada yang Anda bayangkan

Kapten Phasma, penjahat Star Wars baru, jauh lebih penting daripada yang Anda bayangkan

Star Wars: The Force Awakens adalah film yang paling dinanti beberapa tahun terakhir, karena akan menghidupkan kembali salah satu waralaba paling epik dalam sejarah perfilman. Di antara penjahat baru, ada satu yang menarik banyak perhatian: Kapten Phasma dan pakaian Stormtrooper kromnya.

Rahasia apa yang diungkapkan foto-foto ini dari episode terakhir Game of Thrones?

Rahasia apa yang diungkapkan foto-foto ini dari episode terakhir Game of Thrones?

HBO telah menerbitkan serangkaian gambar dari episode terakhir musim kelima Game of Thrones, yang akan disiarkan hari Minggu ini. Gambar-gambar itu memberi kita petunjuk tentang peristiwa yang akan terjadi di akhir musim yang mengejutkan ini, dan tidak diragukan lagi itu menjanjikan.

MORE COOL STUFF

Ulasan: BTS Raih Kembali Masa Depan Mereka Dengan Izin Menari Di Atas Panggung – LA Show

Ulasan: BTS Raih Kembali Masa Depan Mereka Dengan Izin Menari Di Atas Panggung – LA Show

Pada 28 November, Showbiz Cheat Sheet menghadiri dan meninjau konser Permission to Dance On Stage - LA yang terjual habis.

Elvis Presley Adalah Penggemar Berat Martin Luther King Jr .: 'Dia Adalah Orang Hak Sipil di Hati'

Elvis Presley Adalah Penggemar Berat Martin Luther King Jr .: 'Dia Adalah Orang Hak Sipil di Hati'

Elvis Presley menghadapi tuduhan rasisme, tetapi dia juga menyumbang untuk kampanye hak-hak sipil Martin Luther King Jr.

'Below Deck': Wes Menggoda Romance Dengan Jessica, Mengungkap Siapa yang Dia Dekati Dari Kru (Eksklusif)

'Below Deck': Wes Menggoda Romance Dengan Jessica, Mengungkap Siapa yang Dia Dekati Dari Kru (Eksklusif)

Wes O'Dell dari 'Below Deck' menggoda hubungan asmara dengan Jessica Albert, tetapi mengatakan dia akan mengambil pendekatan yang berbeda untuk hubungan itu.

Lesley-Ann Brandt dari Lucifer Membuka Tentang Aborsinya, Mengapa Dia Tidak Siap, dan 'Mengapa Itu Cukup Baik'

Lesley-Ann Brandt dari Lucifer Membuka Tentang Aborsinya, Mengapa Dia Tidak Siap, dan 'Mengapa Itu Cukup Baik'

Dia membuka tentang aborsi yang dia lakukan di awal karirnya, dan bagaimana pengalamannya kemudian menjadi orang tua membentuknya. 

Coba Teka Teki Silang Mini Kami

Coba Teka Teki Silang Mini Kami

Diperbarui setiap minggu, teka-teki silang mini kami menggabungkan bacaan HowStuffWorks favorit kami dengan petunjuk cerdas!

Mana yang Paling Cocok: Pod Binatu, Deterjen Bubuk atau Cair?

Mana yang Paling Cocok: Pod Binatu, Deterjen Bubuk atau Cair?

Mencuci pakaian sudah cukup buruk tanpa harus khawatir memilih deterjen yang tepat. Jadi mana yang terbaik? Atau apakah itu penting?

Kisah Nyata Orang Biru Kentucky

Kisah Nyata Orang Biru Kentucky

Keluarga Fugates dan Combs di pedesaan Kentucky kalah dalam lotere genetik, keduanya memiliki sifat resesif langka yang membuat kulit mereka terlihat biru saat mereka menikah. Apa penyebabnya? Dan apa yang terjadi dengan keluarga?

Bisakah California Condor 'Virgin Birth' Menyelamatkan Spesies?

Bisakah California Condor 'Virgin Birth' Menyelamatkan Spesies?

Dua anak ayam jantan tanpa ayah dibesarkan dalam program untuk menyelamatkan condor California dari kepunahan. Bagaimana mungkin kelahiran 'perawan' seperti itu?

Cardi B dan Kulture Putri Offset Pamer Kepang Baru yang Cantik di Instagram

Cardi B dan Kulture Putri Offset Pamer Kepang Baru yang Cantik di Instagram

Putri Cardi B dan Offset yang berusia 3 tahun, Kulture, memamerkan gaya rambut kepang barunya di Instagram.

Selena Gomez Memberi Cara Delevingne Kecupan di Pipi untuk Kiss Cam di Knicks Game

Selena Gomez Memberi Cara Delevingne Kecupan di Pipi untuk Kiss Cam di Knicks Game

"Dia sangat menyenangkan dan dia sangat suka berpetualang," kata Selena Gomez sebelumnya tentang sahabatnya, Cara Delevingne.

Madonna Minum Gin dari Botol di Gymnya: 'Latihan Hari Ini'

Madonna Minum Gin dari Botol di Gymnya: 'Latihan Hari Ini'

Penyanyi itu memutuskan untuk mengubah rutinitas kebugarannya pada hari Kamis

Jamie Dornan Mengatakan Dia Kehilangan Peran Superman dari Henry Cavill dan Telah Mendekati Marvel untuk Peran Superhero

Jamie Dornan Mengatakan Dia Kehilangan Peran Superman dari Henry Cavill dan Telah Mendekati Marvel untuk Peran Superhero

Jamie Dornan mengungkapkan dia mengikuti audisi untuk peran Superman tetapi kalah dari Henry Cavill; dan dia telah berbicara dengan Marvel tentang bergabung dengan MCU.

Pencarian saya selama sebulan untuk menjadi master catur dari awal

Pencarian saya selama sebulan untuk menjadi master catur dari awal

Pertanyaan yang paling langsung adalah "Bagaimana Anda benar-benar bisa bermain Magnus Carlsen, pecatur peringkat # 1 di dunia, dalam permainan catur?" Nah, Magnus dan timnya telah merilis sebuah aplikasi bernama Play Magnus, yaitu fitur komputer catur yang dimaksudkan untuk mensimulasikan Magnus sebagai lawan. Faktanya, Magnus dan timnya telah merekonstruksi gaya bermain Magnus secara digital di setiap usia dari usia 5 hingga 26 tahun (usia Magnus saat ini) dengan menggunakan catatan permainan masa lalunya.

Keyakinan dalam tindakan: membuka jalan sambil berjalan. Otto Scharmer, Eva Pomeroy

Keyakinan dalam tindakan: membuka jalan sambil berjalan. Otto Scharmer, Eva Pomeroy

Ini adalah terjemahan bahasa Spanyol dari artikel yang ditulis oleh Otto Scharmer dan Eva Pomeroy di Field of the Future Blog of the Presencing Institute. Baca artikel aslinya di sini.

'Steven Universe' Menghancurkan Apa Artinya Menjadi Pahlawan

'Steven Universe' Menghancurkan Apa Artinya Menjadi Pahlawan

Steven Universe Future, Cartoon Network, & Perjalanan Pahlawan Joseph Campbell. Pertunjukan animasi Steven Universe (2013-2019) oleh animator Adventure Time Rebecca Sugar selalu lebih dari sekedar pertunjukan anak-anak.

Catness Mews — November 2021

Catness Mews — November 2021

Edisi Satu — Salam Catness People Lebih baik terlambat daripada tidak sama sekali, saya baru tahu tentang Newsletter, terima kasih kepada teman dan penulis Catness, Dennett. Saya telah bertanya-tanya bagaimana cara memberi tahu semua penulis dan anggota Catness tentang, yah, banyak hal.

Language