虹 雨
雷聲是由閃電所引起的。空中的塵埃、冰晶等物質(zhì)在云層中翻滾運(yùn)動(dòng)的時(shí)候,經(jīng)過一些復(fù)雜過程,使這些物質(zhì)分別帶上了正電荷與負(fù)電荷。同性電荷的匯集形成了一些帶電中心,當(dāng)異性帶電中心之間的空氣被強(qiáng)大的電場(chǎng)擊穿時(shí),就形成“云間放電”,出現(xiàn)閃電。帶負(fù)電荷的云層向下靠近地面,地面的突出物被感應(yīng)出正電荷,隨著電場(chǎng)的增強(qiáng),雷云向下形成下行先導(dǎo),地面的物體形成向上閃流,二者相遇即形成對(duì)地放電。所以,閃電是云與云之間、云與地面之間流動(dòng)的電子流。電子流周圍的空氣非常熱,高達(dá)27 760℃,使熱空氣圍繞閃電路徑形成一個(gè)真空的共振管。其附近的空氣迅速擴(kuò)張和收縮,使管子猶如管狀鼓膜般地振動(dòng),并產(chǎn)生巨大的爆裂聲——雷聲。雷聲會(huì)傳得很遠(yuǎn),在距離16千米之外或更遠(yuǎn)的地方,都可以聽到。
也許你會(huì)問,既然閃電和雷聲同時(shí)發(fā)生,那為什么我們總是先看到閃電,后聽到雷聲呢?這是因?yàn)?,光的傳播速度比聲的傳播速度快得多。光在空氣里每秒鐘約跑30萬(wàn)千米,這樣的速度,1秒鐘可以繞地球赤道跑7圈半。聲在空氣中每秒鐘僅跑340米,約為光速的九十萬(wàn)分之一。
光從閃電發(fā)生地傳到地面的時(shí)間,一般不過幾十萬(wàn)分之一秒,而聲音跑同樣的距離就需要較長(zhǎng)的時(shí)間。有時(shí)候只見閃電不聞雷聲,這是由于放電云層離我們太遠(yuǎn),或發(fā)出的雷聲不夠響的緣故。因?yàn)槁曇粼诳諝饫飩鞑サ臅r(shí)候,能量越來(lái)越小,最后就聽不到聲音了。
按說,天空發(fā)生一次閃電,就有一次雷聲,可有時(shí)候,我們看到的閃電只一閃即逝,而聽到的雷聲卻隆隆不絕,響好久才停。這是因?yàn)樘炜盏拈W電,一般是很長(zhǎng)的,有的線形閃電長(zhǎng)2千米~3千米,甚至可達(dá)10千米。由于閃電各部分與我們的距離不等,所以雷聲傳到我們耳邊的時(shí)間,就有先有后了。另一方面,閃電往往不是發(fā)生一次就停下來(lái),常常在一剎那間一連串地閃,第一次放電的雷聲還沒完,又傳來(lái)了第二、第三次雷聲,先后的雷聲混在一起,就成了隆隆不斷的雷聲。
另外,雷聲遇到地面上的建筑物、高山或天空的云,都會(huì)發(fā)生反射,而產(chǎn)生回聲。這些回聲傳到我們耳朵里的時(shí)間也是不一致的,因此隆隆的雷聲不絕于耳。