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为什么先看见闪光后听见雷电(为什么先看到闪电后听到雷)

在生活中,很多人可能想了解和弄清楚为何先看到闪电,再听到雷声?为何光比声音速度快?的相关问题?那么关于为什么先看见闪光后听见雷电的答案我来给大家详细解答下。

为什么先看见闪光后听见雷电(为什么先看到闪电后听到雷)

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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温馨提示:通过以上关于为何先看到闪电,再听到雷声?为何光比声音速度快?内容介绍后,相信大家有新的了解,更希望可以对你有所帮助。