檀香山社群學院的教授理查德·布里爾解釋道
雷聲是由閃電引起的,閃電本質上是電子流在雲層之間或雲層內部,或者在雲層和地面之間流動。電子流周圍的空氣被加熱到高達50,000華氏度,這是太陽表面溫度的三倍。當過熱的空氣冷卻時,會在閃電路徑周圍產生一個部分真空的共振管。附近的空氣迅速膨脹和收縮。這導致柱子像管狀鼓面一樣振動,併產生巨大的爆裂聲。隨著振動逐漸消失,聲音迴盪並反射,產生我們稱之為雷聲的隆隆聲。我們可以聽到距離引起它的閃電10英里或更遠的地方傳來的雷鳴聲。
圖片來源:美國紅十字會 雷暴產生閃電,閃電產生我們稱之為雷聲的聲音。 |
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當閃電在視線範圍內時,我們首先看到它,因為空氣中的聲速比電子流的速度慢得多。因此,聲音的行為更像是一種衝擊波而不是普通聲波。衝擊波像襪子裡的拳頭一樣沿著電子的路徑前進。與光速相比,聲速就更微不足道了。閃光的光在瞬間到達我們,而聲音則像蝸牛跟隨星際火箭一樣遲緩。
雷電的視聽奇觀是空氣分子振動動力學及其受電力擾動的組合。這是一個令人敬畏的景象——也提醒我們所有人大自然的力量以及我們自身在它們面前的渺小。
答案最初發佈於2000年1月17日。