La foudre chauffe l'air à cinq fois la température de la surface du Soleil
Le service météorologique national place un canal de foudre à environ 50 000 degrés Fahrenheit. Cette chaleur instantanée fait exploser l'air vers l'extérieur, et l'onde de choc est le tonnerre.
Points clés
- Pendant une fraction de seconde, l'air dans le canal d'un éclair devient plus chaud que la surface du Soleil.
- L'éclair ne reste pas chaud.
- Dans un nuage d'orage, les charges se séparent lentement jusqu'à ce que l'écart entre charge positive et charge négative devienne trop large pour tenir.
Pendant une fraction de seconde, l'air dans le canal d'un éclair devient plus chaud que la surface du Soleil. Le service météorologique national place le maximum à environ 50 000 degrés Fahrenheit, cinq fois la température de la surface visible du Soleil.
L'éclair ne reste pas chaud. Il n'en a pas besoin. Cet instant de chaleur suffit à faire exploser l'air vers l'extérieur, et l'explosion est le tonnerre que vous entendez quelques secondes plus tard.
Comment un nuage construit un éclair
Dans un nuage d'orage, les charges se séparent lentement jusqu'à ce que l'écart entre charge positive et charge négative devienne trop large pour tenir. La NASA décrit ce qui suit comme une décharge électrique rapide : l'éclair. Personne ne connaît chaque étape de la séparation des charges, et la NASA le dit ouvertement, mais la décharge elle-même est bien mesurée.
Le courant dévale une fine colonne d'air. L'air résiste au courant, et cette résistance convertit l'énergie électrique en chaleur presque aussitôt. La colonne devient un fil d'air surchauffé et de plasma, bien plus chaud que la lave, plus chaud que n'importe quel four sur Terre, et plus chaud que la surface brillante de l'étoile autour de laquelle la Terre tourne.
Le point est l'échelle. La surface du Soleil est chaude sur une étoile entière, en permanence. L'éclair gagne le concours de température dans un canal de quelques centimètres de large, pendant moins d'une seconde, puis l'air refroidit et s'effondre.
Le tonnerre est le son de cette chaleur
Le service météorologique national explique le tonnerre comme un résultat direct du pic de température. La décharge de l'éclair chauffe l'air si vite que l'air se dilate plus vite qu'il ne peut s'écarter de façon ordonnée. La dilatation rapide, suivie d'un refroidissement et d'une contraction rapides, crée une onde de choc. Cette onde de choc arrive à vos oreilles comme le tonnerre.
C'est pour cela qu'un impact proche sonne comme un seul claquement et qu'un impact lointain roule. Le canal peut courir sur des kilomètres dans l'air, donc le son de la partie proche vous arrive d'abord et celui des sections lointaines arrive ensuite, étiré en grondement. Le tonnerre s'entend en général jusqu'à environ 16 kilomètres d'un impact.
Vous pouvez utiliser l'écart pour juger la distance. Comptez les secondes entre l'éclair et le tonnerre, puis divisez par 5. La réponse est la distance en miles. Cinq secondes signifient que l'impact était à environ un mile. Zéro seconde signifie qu'il était très proche, et que vous devriez déjà être à l'intérieur.
Une planète qui ne s'arrête jamais
La foudre n'est pas un événement rare qui arrive à quelques champs malchanceux. La NASA compte en moyenne 44 éclairs qui frappent quelque part sur Terre chaque seconde. Pendant que vous lisez cette page, des centaines de canaux d'air, sur d'autres continents et au-dessus de l'océan ouvert, ont brièvement été plus chauds que la surface du Soleil.
Aucun n'est resté ainsi, et aucun n'en avait besoin. La température n'a jamais été le concours que le Soleil devait perdre. L'énergie, oui, et le Soleil la gagne sans effort. Mais pour la chaleur de pointe pure en un seul moment naturel sur Terre, la couronne revient à un nuage d'orage et à une fraction de seconde.