雷是怎么产生的?真相原来是这样的
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发布时间:2017-03-24
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闪电,是空气被巨大的电压击穿后产生的电火花。汹涌的电流剧烈地加热临近的空气,使它一瞬间的温度高达15000—20000℃,因而造成临近空气急剧膨胀,临近的气压可瞬间增至一百个大气压以上。紧接着,又发生迅速冷却,空气很快收缩,压力减低。这一骤胀骤缩的过程都发生在千分之几秒的短暂时间内,并产生强有力的冲击波向四面八方扩散。在闪电发生后0.1—0.3秒,空气冲击波演变成声波,这就是我们听见的雷声。并且,随着声波不断地向外扩散,能量衰减越来越多,雷声也变得越来越沉闷。
拉磨雷是长时间的闷雷。雷声拖长的原因主要是声波在云内的多次反射以及远近高低不同的多次闪电所产生的效果。此外声波遇到山峰、建筑物或地面时,也产生反射。有的声波要经过多次反射。这多次反射有可能在很短的时间间隔内先后传入我们的耳朵。这时,我们听起来,就觉得雷声沉闷而悠长,有如拉磨之感。
由此可知,雷是被闪电加热的空气引起的。而雷声会持续数秒的根本原因在于闪电并非始于一个点,而是发生于很大的一片范围内,闪电当中每一处光源也都可被视为一处声音源。比如撕裂天空的闪电,它的实际空间跨度很可能是几万米甚至更大。
既然已经清楚了产生雷声的机理,那么我们再来看一看,为什么有的雷声短暂而响亮,而有的雷声沉闷冗长呢?
人们常说的炸雷,一般是距观测者很近的云对地闪电所发出的声音。在这种情况下,观测者在见到闪电之后,几乎立即就听到雷声;有时甚至在闪电同时即听见雷声。因为闪电就在观测者附近,它所产生的爆炸波还来不及演变成普通声波,所以听起来犹如爆炸声一般。雷声在云里面多次反射,在爆炸波分解时,又产生许多频率不同的声波,它们互相干扰,使人们听起来感到声音沉闷,这就是我们听到的闷雷。一般说来,闷雷的响度比炸雷来得小,也没有炸雷那么吓人。