导语：为何先看到闪电，再听到雷声？为何光比声音速度快？

闪电和雷声同时产生，为何我们先看见闪电，再听到雷声呢？关于这个问题，或许很多人知道原因是光比声音速度快，但为何光比声音速度快呢？我们从头说起。

一、为何闪电和雷声同时产生？

我们最常见的是云中放电，一般发生在对流层，也就是从地表向上，高到约11千米左右的部分，对流层的热点是，高度越高，温度越低。

关于闪电产生的原因，没有完全探明，目前接受度最广的说法如下：

积雨云是闪电的温床，积雨云一般高度可达1万米以上，我们知道对流层高空温度很低，实际上冰晶在5千米以上就会形成。当积雨云内的雨滴冻结，带正电离子会集中在雨滴内冷的地方，带负电离子会集中在雨滴内较暖的地方，这是实验已经证实的情况。

因此雨滴外部较冷，带正电，雨滴内部较暖，带负电。

随着雨滴进一步冻结为冰晶，最终会发生破裂，此时雨滴外部带正电的壳，会破裂成碎片，随着气流运动到上方，而较重的雨滴内核，则携带负电聚集在云底。

当云内电荷差异累积到约数百万甚至上亿伏特时，就会在云间、云内和云底之间发生放电现象。这就好比电容器因为电压过大，被击穿了一样。

击穿瞬间产生了闪电，闪电周围的空气在不到1秒的时间内，加热到约33000摄氏度，空气因为快速加热，产生气爆炸式的膨胀，进而产生声波，这就是雷声。

由此可见，雷声跟闪电是同时产生的。

二、为何先看到闪电后听到雷声？

雷声跟闪电本质就是声音和光，而光（闪电）的传播速度远远大于声音（雷声）的传播速度。具体来说，光速大约在30万公里每秒，而声速大约在343米每秒，也就是光比声音大致快100万倍，这是什么概念？

如果光和声音比赛，同时绕地球一周，对于光来说，只需要约0.134秒，而对于声音，则需要大约32小时。

我们通过这个特性，可以简单估算闪电距离我们有多远。

假如闪电距离人1000米，当人看到闪电后，过大约3秒钟，才会听到雷声。一看到闪电，立刻心中默默数秒，然后一秒对应距离大致在333米左右，算出结果后，害怕打雷的同学或许就能安心了。

光比声音快100万倍，一般《十万个为什么》解释到这里，就止步了，如果把这原因当问题，背后有没有更深层次的原理呢？

三、为何光比声音速度快？

光波是电磁波，而声音则是机械波。这两种波的差异，决定了它们传播速度的差异。

首先说电磁波，光波作为波长在380到800纳米之间的电磁波，本身就是从原子、分子内辐射出的高频电磁场，这个过程属于核反应，具有极高的能量，因此不需要介质就能传播。

而声音作为机械波，本质由物体的振动产生，类似多米诺骨牌一样，所以必须依靠介质传播。一旦没有介质，比如人进入太空，就无法听到声音。

光波依靠电磁场传播，并且光波的产生需要极高的能量，相比之下，物体振动能量低得多，并且还离不开介质，上述差异使得光比声音速度快。

回到问题：为何先看见闪电，再听到雷声呢？你是不是有了更深的认识呢？

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