- Comprendre le tonnerre et les phénomènes lumineux qui l'accompagnent
Orages qui s'annoncent
Les éclairs tranchent le ciel, le tonnerre gronde et une odeur unique emplit l'air : des orages de ce genre sont courants, en particulier pendant les mois d'été. Mais que se passe-t-il vraiment lorsqu'un éclair frappe ? Jusqu'à quelle taille ces phénomènes peuvent-ils grandir ? Et d'où vient ce grondement de tonnerre ?
Comprendre la foudre
Un éclair est déclenché par un champ électrique à l'intérieur d'un nuage d'orage. À l'intérieur des nuages, de petits cristaux de glace deviennent positivement chargés, tandis que les gouttes d'eau deviennent négativement chargées. La partie supérieure du nuage devient positivement chargée, tandis que la partie inférieure devient négativement chargée. Finalement, l'énergie est libérée - sous la forme d'un éclair.
Cette libération peut chauffer l'air jusqu'à environ 30 000 degrés Celsius et peut s'étendre sur des miles. Le plus long éclair jamais enregistré, selon l'Organisation météorologique mondiale (OMM), a parcouru plus de 750 kilomètres aux États-Unis.
Ces décharges peuvent se manifester de différentes manières, les éclairs nuage-sol étant les plus dangereux. Les éclairs nuage-nuage restent à l'intérieur du nuage d'orage, illuminant le ciel. Les éclairs nuage-air, quant à eux, s'étendent dans l'air sans atteindre le sol.
Les risques liés à la foudre
Les éclairs "sèches" peuvent se produire entre les nuages et le sol, sans précipitations proches. Ce type d'éclair est particulièrement dangereux, entraînant souvent des incendies de forêt, surtout après de longues périodes de sécheresse. En Allemagne, la foudre sèche peut se produire si la zone de tempête qui apporte normalement la pluie ne passe pas sur le lieu de l'impact ou ne laisse que des précipitations minimes.
Les humains ne sont pas non plus à l'abri des dangers de la foudre. Un seul éclair peut transporter un courant de plus de 100 000 ampères, causant des brûlures, une paralysie ou même un arrêt cardiaque. Selon le Service météorologique allemand (DWD), l'endroit le plus sûr pendant un orage est à l'intérieur d'une construction solide - ou d'une voiture : la carrosserie en métal redirige le courant de foudre à l'extérieur du véhicule.
Origine du tonnerre
Le tonnerre qui suit une décharge est le résultat de l'expansion soudaine de l'air à l'intérieur du canal de l'éclair, due à la chaleur extrême. Cette expansion rapide crée une onde de choc qui se propage dans la zone environnante, que nos oreilles perçoivent comme un tonnerre retentissant.
Si le canal de l'éclair est perpendiculaire à l'observateur, toutes les ondes sonores atteignent l'observateur simultanément, ce qui donne un craquement sec. Si le canal de l'éclair est incliné vers l'observateur, les ondes de pression de différents points du canal de l'éclair atteignent l'observateur à des moments différents, ce qui donne un grondement de tonnerre prolongé.
Estimer la distance d'un éclair
Pour estimer la distance d'un éclair, on peut utiliser la "règle des secondes". Bien que la foudre soit presque simultanée à la vue, le son se déplace à environ 330 mètres par seconde. En comptant le temps entre la décharge visible et le tonnerre, on peut estimer la distance de l'éclair : trois secondes correspondent à environ un kilomètre.
L'arôme de la pluie
Le parfum qui emplit l'air pendant une pluie d'été est connu sous le nom de pétrichore par les scientifiques. Deux Australiens, s'inspirant de termes grecs anciens "petros" (pierre) et "ichor" (liquide mythologique dans les veines des dieux), ont découvert que lorsque la pluie frappe le sol, elle soulève des particules de poussière qui libèrent divers arômes, y compris l'odeur produite par les plantes pendant la sécheresse. Le vent transporte ces molécules odorantes, permettant parfois de sentir la pluie avant même qu'elle n'atteigne un endroit spécifique.
Ce phénomène peut se produire par temps froid aussi, mais il se produit principalement pendant les mois d'été. Le sol doit être légèrement réchauffé pour faciliter cela, selon le Service météorologique allemand (DWD). Il est théoriquement possible que le phénomène se produise en hiver, mais les conditions sont beaucoup moins courantes.
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Après la libération d'un éclair, l'expansion soudaine de l'air à l'intérieur du canal crée une onde de choc, que nous percevons comme du tonnerre. During some summer storms, a unique aroma fills the air, known as petrichor, which is caused by the release of various scent molecules when rain hits the ground, stirring up dust particles and plant scents.
