雷鳴的產(chǎn)生過程
伴隨閃電而來的,是隆隆的雷聲.聽起來,雷聲可以分為兩種.一種是清脆響亮,象爆炸聲一樣的雷聲,一般叫做“炸雷”；另一種是沉悶的轟隆聲,有人叫它做“悶雷”.還有一種低沉而經(jīng)久不歇的隆隆聲,有點兒象推磨時發(fā)出的聲響.人們常把它叫做“拉磨雷”,實際上是悶雷的一種形式.
閃電通路中的空氣突然劇烈增熱,使它的溫度高達15000—20000℃,因而造成空氣急劇膨脹,通道附近的氣壓可增至一百個大氣壓以上.緊接著,又發(fā)生迅速冷卻,空氣很快收縮,壓力減低.這一驟脹驟縮都發(fā)生在千分之幾秒的短暫時間內(nèi),所以在閃電爆發(fā)的一剎那間,會產(chǎn)生沖擊波.沖擊波以5000米/秒的速度向四面八方傳播,在傳播過程中,它的能量很快衰減,而波長則逐漸增長.在閃電發(fā)生后0.1—0.3秒,沖擊波就演變成聲波,這就是我們聽見的雷聲.
還有一種說法,認為雷鳴是在高壓電火花的作用下,由于空氣和水汽分子分解而形成的爆炸瓦斯發(fā)生爆炸時所產(chǎn)生的聲音.雷鳴的聲音在最初的十分之幾秒時間內(nèi),跟爆炸聲波相同.這種爆炸波擴散的速度約為5000米／秒,在之后0.1—0.3秒鐘,它就演變?yōu)槠胀暡?
人們常說的炸雷,一般是距觀測者很近的云對地閃電所發(fā)出的聲音.在這種情況下,觀測者在見到閃電之后,幾乎立即就聽到雷聲；有時甚至在閃電同時即聽見雷聲.因為閃電就在觀測者附近,它所產(chǎn)生的爆炸波還來不及演變成普通聲波,所以聽起來猶如爆炸聲一般.
如果云中閃電時,雷聲在云里面多次反射,在爆炸波分解時,又產(chǎn)生許多頻率不同的聲波,它們互相干擾,使人們聽起來感到聲音沉悶,這就是我們聽到的悶雷.一般說來,悶雷的響度比炸雷來得小,也沒有炸雷那么嚇人.
拉磨雷是長時間的悶雷.雷聲拖長的原因主要是聲波在云內(nèi)的多次反射以及遠近高低不同的多次閃電所產(chǎn)生的效果.此外聲波遇到山峰、建筑物或地面時,也產(chǎn)生反射.有的聲波要經(jīng)過多次反射.這多次反射有可能在很短的時間間隔內(nèi)先后傳入我們的耳朵.這時,我們聽起來,就覺得雷聲沉悶而悠長,有如拉磨之感.