闪电和雷声
闪电是云与云之间,或云与大地之间大规模的火花放电现象.云对地面的闪电电流,往往以105米/秒的平均速率沿一条曲折路径向地面接近.当达到离地数十米的地方,就有另一道闪电从地面迎上,与下降的电闪相接.
闪电的电流可强达104～105安培.闪电的通路只有手指的粗细,温度可高达3×104℃.比太阳表面的温度(6×103)℃更高许多倍.
由于温度这样高,通路的气柱就发生爆发性膨胀,造成强烈声波,这就是雷声.
一次闪电平均维持时间不足半秒,但我们却听到一段隆隆的雷声.这至少有两个原因：
一是闪电的长度可达几公里.由于声速约为340米/秒,比起闪电的速率小得多.故该人就听到较长的雷声.
另一原因,是雷声被云层或远山反射,来来回回,造成较长时间的回声.也就形成雷声隆隆.
大家知道,光的传播速度相当快,每秒钟达30万公里,而声音传播的速度比光要慢得多,每秒钟只有340米,因此在有雷电时,人们总是先看到闪电而后听到雷声.如果雷电现象发生地离观测者太远,一般为60公里以外,那么观测者就只能见到闪电而听不到雷声.
由于声音的传播速度比较慢,因此,用秒表（或心算）可测出闪电与雷声之间的间隔时间,再乘以声音传播的速度（340米/秒）,即可算出雷电发生地与观测者的距离.例如,一观测者看到闪电后5秒钟听见雷声,则雷暴距观测者的距离为340*5=1700（米）.