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Qu'est-ce que le tonnerre - Définition et comment il se forme

 
Par Antoine Decrouy. 20 mai 2021
Qu'est-ce que le tonnerre - Définition et comment il se forme

Certains phénomènes climatiques attisent notre curiosité depuis des lustres et, de nos jours, ils continuent encore à faire l'objet de débats et d'études chez les scientifiques. Les orages électriques sont l'un de ces phénomènes qui, si certains ont été expliqués, d'autres, comme l'origine et la formation de la foudre ou la rotation des tornades, continuent d'être étudiés.

Un des phénomènes les plus curieux de la nature est le tonnerre, c'est pourquoi, dans cet article Qu'est-ce que le tonnerre - Définition et comment il se forme de ProjetEcolo, nous allons vous expliquer ce qu'est le tonnerre et comment il se forme, allez... c'est parti !

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Les orages électriques et les éclairs

Deux manifestations climatiques différentes, bien que étroitement liées, sont le tonnerre et les éclairs. Ces deux phénomènes sont typiques des orages électriques. Les orages électriques naissent de l'ascension de grandes masses d'air chaud et humide sous l'effet de courants d'air ascendants. Ces masses d'air commencent à se refroidir et à se condenser en montant, formant des nuages appelés cumulonimbus, qui peuvent montrer jusqu'à 20 km de hauteur.

Au fur et à mesure que cette masse d'air se condense, elle donne naissance à des gouttes de glace et d'eau qui tombent depuis là haut jusqu'à atteindre la surface terrestre, au cours de la précipitation, ces gouttes d'eau traversent d'autres nuages. Au fur et à mesure que ces gouttelettes tombent, elles entrent en collision avec d'autres gouttelettes et c'est ainsi qu'elles grossissent. En même temps que ces gouttelettes tombent, un courant d'air descendant est produit à l'intérieur du nuage, ce qui donnera naissance au vent de la surface de la terre.

Lors de son expérience avec un cerf-volant, Benjamin Franklin s'est rendu compte que les nuages avaient des champs électriques. Même si le sujet est encore sujet à discussion, la majorité des scientifiques pensent que lorsque le courant d'air ascendant (qui a produit le nuage) entre en collision avec des courants d'air descendant (qui créent les gouttes d'eau qui se précipitent), se génèrent des décharges électriques qui donneront naissance aux éclairs.

Qu'est-ce que le tonnerre - Définition et comment il se forme - Les orages électriques et les éclairs

Qu'est-ce que le tonnerre et comment il se forme

Qu'est-ce que le tonnerre ?

Le tonnerre c'est le bruit puissant qui précède l'arrivée d'un ou de plusieurs éclairs.

Comment se forme le tonnerre ?

L'origine du tonnerre est un sujet très débattu... Au III ème siècle, Aristote a proposé une première théorie concernant sa formation : le tonnerre apparaissait comme conséquence de la collision entre les nuages. Au fil du temps, cette première théorie a été perfectionnée jusqu'à nos jours où il existe un consensus à propos de la formation du tonnerre.

Les analyses spectroscopiques qui ont été réalisées, indiquent que la température moyenne d'un éclair est de 20.400 K (environ 2.100 degrés), pouvant atteindre les 20.000 K et 30.000 K au début, pour ensuite descendre autour de 10.000 K. Ces variations de température se produisent lors des 50 microsecondes que durent un éclair. La température fait qu'un éclair se répande au travers de l'air froid qui l'entoure à une vitesse supérieure à la vitesse du son, causant ainsi la vibration des particules de l'air chaud dans l'atmosphère froide. Il s'agit de l'onde de choc et elle est semblable à une explosion qui va dans toutes les directions, créant ainsi le son caractéristique du tonnerre.

En ce qui concerne la nature d'un éclair et à la distance de la personne, le son produit par le tonnerre peut aller d'un fort craquement à un long grondement, qui peut atteindre jusqu'à 110 décibels, ce qui est proche du seuil de douleur pour l'oreille humaine.

Plusieurs expériences de simulation de foudre ont été réalisées, et elles ont fourni des données tout à fait compatibles avec cette explication du phénomène, bien que les mécanismes physiques à l'origine de ce processus fassent encore l'objet de débats dans le domaine scientifique.

La vitesse lumière et le son du tonnerre

Comme la vitesse de la lumière est largement supérieure à la vitesse de propagation du son, quand se produit ce phénomène, on verra d'abord l'éclair et ensuite on entendra le tonnerre. Un autre facteur qui influence le son du tonnerre est la région dans laquelle il est produit et la formation de la Terre dans cette région, ce qui peut influencer les échos qui sont produits, comme c'est le cas dans les villes avec de nombreux tunnels et bâtiments.

En définitive, le phénomène climatique de la production d'éclairs et du tonnerre nous permet de toucher du doigt la puissance de la nature.

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