Slyšet počasí. Meteorologie poznává svět více smysly

Pozorování počasí je většinou spojené se zrakem, v meteorologii se ale využívá více smyslů. Často je to zvuk.

Severský bůh Thor byl podle mýtů zodpovědný za blesky a hromy. Jeho symbolem bylo kladivo Mjöllnir, které je způsobovalo – ale samotné kladivo symbolizovalo především úder hromu, ten seveřanům připomínal náraz kladiva na kovadlinu.

Počasí, které zásadně ovlivňuje naše životy, působí různým způsobem na naše různé smysly. Asi nejvíc informací o něm vnímáme pomocí zraku. Pocitové vnímání tepla, chladu, tlaku, ale i vibrací nám zprostředkovává hmat. Čich se uplatňuje pro specifické faktory, jako jsou vůně deště nebo třeba pocit svěžího vzduchu. Chuť slouží jen okrajově, například když ochutnáme sníh, případně kapky dešťové vody.

Ale zajímavé informace nám zprostředkovává sluch. Asi nejvýraznější je v tomto ohledu hrom. Tedy slyšitelný doprovod blesku, který vzniká, když dojde k propojení vodivého kanálu mezi bleskem a zemí. V té chvíli proteče tímto kanálem proud o hodnotě až 30 tisíc ampér, čímž se vzduch v kanálu prudce ohřeje na 30 tisíc stupňů, tedy asi pětinásobek teploty na povrchu Slunce.

To vede k prudkému rozepnutí vzduchu, kdy tlak lokálně stoupne na desetinásobek obvyklé hodnoty. Takto prudká expanze vzduchu vede ke vzniku tlakové, respektive rázové vlny. Tlak se zpočátku šíří nadzvukovou rychlostí, až při určité vzdálenosti od kanálu blesku je tento tlakový rozdíl dostatečně malý a vlna se pak šíří pouze rychlostí zvuku, což nám umožňuje ji slyšet jako hrom.

Zajímavé je, že hrom zní pokaždé jinak. Rozdíl je způsoben především orientací kanálu blesku. Pokud je kolmý k pozorovateli, všechny zvukové vlny z celého kanálu blesku dorazí téměř přesně ve stejnou dobu. Pak slyšíme pouze velmi hlasité hřmění, které připomíná ránu. Pokud je ale kanál blesku skloněn směrem k pozorovateli, tlakové vlny z různých částí kanálu blesku dorazí v různých časech. Výsledkem je pak rachot, případně hrom připomíná valení těžké překážky po kamenité cestě. Intenzita hromu se pohybuje často kolem 120 decibelů, s rostoucí vzdáleností od blesku pochopitelně klesá.

Díky tlumení v atmosféře urazí hrom vzdálenost většinou kolem patnácti až sedmnácti kilometrů od blesku, v horách to bývá více. Z určité vzdálenosti už není slyšet hrom, jsou tedy vidět jen blesky. Hromu se dá využít pro orientační stanovení vzdálenosti bouřky od pozorovatele. Rychlost zvuku hromu je přibližně 340 metrů za sekundu, zatímco rychlost světla šířícího se od blesku dosahuje téměř 300 tisíc kilometrů za sekundu. Proto vidíme dříve blesk, a až pak slyšíme hřmění. 

Vzduch je nosičem zvuku

Stav atmosféry, tedy počasí, ovlivňuje také vlastní šíření zvuku ve vzduchu, ať už je jeho původ jakýkoliv. V teplejším vzduchu se šíří rychleji než ve vzduchu studeném. Dalším faktorem je vítr – pokud vane ve směru šíření zvuku, rychlost šíření se zvětšuje a rovněž slyšíme zvuk intenzivněji. V opačném případě je rychlost pomalejší a intenzita zvuku nižší.

Anomální šíření zvukových vln při výskytu výrazné výškové inverze
Zdroj: thevane.gawker.com

Zajímavý jev může nastat při výrazné teplotní inverzi v určité výšce nad zemí – v takovém případě někdy dojde až k totálnímu odrazu zvukové vlny, třeba z dopravy, kterou pak slyšíme mnohem dál od místa jejího vzniku, než bychom čekali. Tento jev se nazývá anomální slyšitelnost.

Na útlum zvuku má vliv výskyt mlhy – při husté mlze tlumí až o třicet decibelů na jeden kilometr vzdálenosti. A velmi významně je hluk tlumen na sněhové pokrývce – když napadne čerstvý sníh, jsou zvuky aut, tramvají nebo vlaků slyšet mnohem méně výrazně.

obrázek
Zdroj: ČT24

Stačí, když kape

Z projevů počasí jsme sluchem schopni vnímat ještě zvuky deště a větru. Intenzita zvuku mírného deště se pohybuje zpravidla mezi třiceti a padesáti decibely, což se blíží uchu příjemnému bílému šumu. Zvuk deště nás proto uklidňuje a dokonce nejspíš vyvolává i větší kreativitu. Něco jiného jsou ale extrémní intenzity zvuku při lijácích a průtržích mračen.

Ilustrační foto
Zdroj: Facebook Počasí ČT/Tomáš Novosad

Zvuk větru pak ve skutečnosti nepochází od větru samotného, ale souvisí s pohybem vzduchu kolem objektů. Ať už jde o tření o zemský povrch, stromy, různé budovy, mosty a podobně nebo o lidské uši. Někdy vítr vnímáme jako hučení, jindy jako hvízdání. Slabý vítr mívá intenzitu zvuku kolem třiceti decibelů, což si většinou ani moc neuvědomujeme, ale čím více vítr sílí, tím více se zvyšuje jeho intenzita.

A tornádo může vyvolávat hluk až kolem 130 decibelů, což odpovídá startujícímu letadlu. Mimochodem, dlouhotrvající působení hluku způsobeného větrem může vést i k dočasné ztrátě sluchu u cyklistů. Při vyšší rychlosti může vlivem pohybu vzduchu kolem hlavy a přilby vzniknout zvuk o intenzitě přesahující 85 decibelů, což už při delším trvání nebo při opakovaném působení může vést i k určitým poruchám sluchu.

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

Kódy, zdravotní údaje, firemní dokumenty. Co neposílat nástrojům AI?

Chatboti s umělou inteligencí, jako jsou ChatGPT, Claude a Copilot, jsou stále populárnější. Kolik by toho ale o nás měli skutečně vědět?
před 10 hhodinami

Dehonestovaný americký vědec vyhrál soud nad ženou, která ho obvinila. Teď pracuje pro Česko

Sexuální skandál připravil amerického vědce Davida Sabatiniho o prestižní místo i důvěru kolegů. Teprve po pěti letech od začátku kauzy se mu podařilo získat vysoké odškodné od kolegyně, která ho z nevhodného chování obvinila. Vědec v současné době spojil svou kariéru s Českem.
před 11 hhodinami

OSN: Země směřuje k oteplení o 2,8 stupně Celsia proti předindustriálnímu období

Planeta při současné celosvětové klimatické politice směřuje k tomu, že bude do konce století o 2,8 stupně Celsia teplejší než v předindustriálním období, uvedl podle agentury DPA Program OSN pro životní prostředí (UNEP). Každý zlomek stupně nad hranici 1,5 stupně Celsia přitom podle šéfky UNEP Inger Andersenové zvyšuje riziko smrtících povodní, vln veder a lesních požárů, jaké letos zažila řada zemí.
včeraAktualizovánopřed 14 hhodinami

El Niño může zdražit potraviny, experti se obávají hlavně globálních dopadů

Přímé důsledky letošního jevu El Niño na Česku by sice měly být zanedbatelné, silněji se ale mohou projevit nepřímé dopady. I když se v Česku urodí dost základních potravin, jako je pšenice nebo kukuřice, jejich ceny mohou stoupnout, hodnotí analytici.
před 14 hhodinami

Padesát milionů za Koperníka. Kdysi zakázanou knihu koupil neznámý sběratel

V přepočtu skoro padesát milionů korun investoval neznámý kupec do prvního vydání přelomového díla Mikuláše Koperníka. Aukční síň Sotheby's vydražila 20. října i dalších 155 knih věhlasných středověkých i novověkých astronomů, matematiků a fyziků, včetně Isaaca Newtona, Galilea Galileiho nebo Tychona Braha. V původním nákladu kdysi vydali nižší stovky knih, dochoval se jich ale jen zlomek – proto mají dnes takovou cenu.
před 17 hhodinami

Čínský hacker napadl stovku západních webů. Práci za něj odvedli AI agenti

Kybernetické útoky jsou stále levnější a snadnější, prokazuje odhalený případ, kdy čínští hackeři využili volně dostupné agentské umělé inteligence (AI), aby velmi levně napadli dobře zabezpečené internetové stránky.
před 19 hhodinami

Milion gigabitů za sekundu. Nový podmořský kabel propojí USA a Evropu

Nový a extrémně rychlý internetový podmořský kabel – s názvem Petal – propojí Evropu a Spojené státy. Jeho stavbu oznámila společnost Meta. S délkou sedm tisíc kilometrů má jako vůbec první podobný projekt spojit kontinenty petabitovou rychlostí. Teoreticky by mohl zajistit souběžné streamování hudby pro 75 procent světové populace.
20. 10. 2026‌‌

Podezřelý manévr. Ruský satelit se přiblížil k družici finské firmy spolupracující s Kyjevem

Vojensky cenné informace ze satelitů získává Ukrajina nejen od americké vlády, ale také třeba ze soustavy družic Iceye. Vyrábí ji stejnojmenná finská firma a právě s Kyjevem letos prohloubila spolupráci. K jedné z družic, ze které podle expertů může Kyjev získávat data přímo, se zvláštním způsobem přiblížil ruský satelit.
20. 10. 2026‌‌

Evropský pohled

ČT24 každý den vybírá z obsahu publikovaného evropskými veřejnými médii, členy Eurovize.