sponsored links

為何先看到閃電,再聽到雷聲?為何光比聲音速度快?

閃電和雷聲同時產生,為何我們先看見閃電,再聽到雷聲呢?關於這個問題,或許很多人知道原因是光比聲音速度快,但為何光比聲音速度快呢?我們從頭說起。

一、為何閃電和雷聲同時產生?

我們最常見的是雲中放電,一般發生在對流層,也就是從地表向上,高到約11千米左右的部分,對流層的熱點是,高度越高,溫度越低。

為何先看到閃電,再聽到雷聲?為何光比聲音速度快?

關於閃電產生的原因,沒有完全探明,目前接受度最廣的說法如下:

積雨雲是閃電的溫床,積雨雲一般高度可達1萬米以上,我們知道對流層高空溫度很低,實際上冰晶在5千米以上就會形成。當積雨雲內的雨滴凍結,帶正電離子會集中在雨滴內冷的地方,帶負電離子會集中在雨滴內較暖的地方,這是實驗已經證實的情況。

因此雨滴外部較冷,帶正電,雨滴內部較暖,帶負電。

隨著雨滴進一步凍結為冰晶,最終會發生破裂,此時雨滴外部帶正電的殼,會破裂成碎片,隨著氣流運動到上方,而較重的雨滴核心,則攜帶負電聚集在雲底。

為何先看到閃電,再聽到雷聲?為何光比聲音速度快?

當雲內電荷差異累積到約數百萬甚至上億伏特時,就會在雲間、雲內和雲底之間發生放電現象。這就好比電容器因為電壓過大,被擊穿了一樣。

擊穿瞬間產生了閃電,閃電周圍的空氣在不到1秒的時間內,加熱到約33000攝氏度,空氣因為快速加熱,產生氣爆炸式的膨脹,進而產生聲波,這就是雷聲。

為何先看到閃電,再聽到雷聲?為何光比聲音速度快?

由此可見,雷聲跟閃電是同時產生的。

二、為何先看到閃電後聽到雷聲?

雷聲跟閃電本質就是聲音和光,而光(閃電)的傳播速度遠遠大於聲音(雷聲)的傳播速度。具體來說,光速大約在30萬公里每秒,而聲速大約在343米每秒,也就是光比聲音大致快100萬倍,這是什麼概念?

為何先看到閃電,再聽到雷聲?為何光比聲音速度快?

如果光和聲音比賽,同時繞地球一週,對於光來說,只需要約0.134秒,而對於聲音,則需要大約32小時。

我們透過這個特性,可以簡單估算閃電距離我們有多遠。

假如閃電距離人1000米,當人看到閃電後,過大約3秒鐘,才會聽到雷聲。一看到閃電,立刻心中默默數秒,然後一秒對應距離大致在333米左右,算出結果後,害怕打雷的同學或許就能安心了。

為何先看到閃電,再聽到雷聲?為何光比聲音速度快?

光比聲音快100萬倍,一般《十萬個為什麼》解釋到這裡,就止步了,如果把這原因當問題,背後有沒有更深層次的原理呢?

三、為何光比聲音速度快?

光波是電磁波,而聲音則是機械波。這兩種波的差異,決定了它們傳播速度的差異。

首先說電磁波,光波作為波長在380到800奈米之間的電磁波,本身就是從原子、分子內輻射出的高頻電磁場,這個過程屬於核反應,具有極高的能量,因此不需要介質就能傳播。

而聲音作為機械波,本質由物體的振動產生,類似多米諾骨牌一樣,所以必須依靠介質傳播。一旦沒有介質,比如人進入太空,就無法聽到聲音。

為何先看到閃電,再聽到雷聲?為何光比聲音速度快?

光波依靠電磁場傳播,並且光波的產生需要極高的能量,相比之下,物體振動能量低得多,並且還離不開介質,上述差異使得光比聲音速度快。

回到問題:為何先看見閃電,再聽到雷聲呢?你是不是有了更深的認識呢?

原創不易,未經授權抄襲必究

分類: 歷史
時間: 2021-11-08

相關文章

馬鴻逵外逃美國,用飛機帶走7.5噸黃金,臨終前喃喃細語:想回家

馬鴻逵外逃美國,用飛機帶走7.5噸黃金,臨終前喃喃細語:想回家
軍閥混戰時期,天下大亂,這樣的人比比皆是,其中就包括赫赫有名的馬鴻逵. 待到抗戰結束後,馬鴻逵敏銳的嗅覺便發揮了作用,他覺得自己斂財多年,早已有了數不清的汙點,待到天下太平之際,便是清算之時. 因此, ...

馬家軍四大頭目下場:馬鴻逵臨終想家痛哭,馬步芳遙控部下打游擊

馬家軍四大頭目下場:馬鴻逵臨終想家痛哭,馬步芳遙控部下打游擊
西北馬家軍,是與革命作對.與人民為敵時間最久.最頑固的地方軍閥,直到1949年年底,馬家軍勢力才被基本肅清. 馬家軍四大頭目都做出了各自選擇,除寧夏馬鴻賓審時度勢,投向人民懷報,其他三人青海馬步芳.新 ...

寧夏解放:馬鴻逵瘋狂叫囂打到最後一個人,結果7萬大軍不戰而降

寧夏解放:馬鴻逵瘋狂叫囂打到最後一個人,結果7萬大軍不戰而降
蘭州戰役後,馬家軍再遭痛擊,徹底退出甘肅,各自奔回老巢青海和寧夏.彭德懷命楊得志率19兵團進攻馬鴻逵,10萬大軍兵臨寧夏,本以為這將是一場有征無戰的戰役,誰料寧馬居然冥頑不化死戰到底,馬鴻逵公然宣佈對 ...

劉伍:用青春照亮黎明前的黑暗
陝西省西安市玉祥門外北側,矗立著一座烈士紀念碑,名為"玉祥門十二烈士就義舊址紀念碑".71年前,12位革命先烈在此英勇就義,劉伍就是其中之一. 劉伍,又名劉建章,化名張礎森,陝西省 ...

黎明前的黑暗
今天大盤受昨天美股下跌的情緒性因素影響,直接跳空低開,然後一路下殺,空方力量明顯強於多方力量.午後大盤延續了回落走勢,最低下探到了3515點,創出近期新低,尾市在護盤資金與短線抄底資金流入的推動下,出 ...

英雄之黎明登陸!《金剷剷之戰》排位想上分就用這三套陣容

英雄之黎明登陸!《金剷剷之戰》排位想上分就用這三套陣容
8月26日,備受萬千奕士期待的雲頂授權手遊"金剷剷之戰"終於正式上線了."金剷剷之戰"目前提供了多種玩法供大家選擇:時空裂痕賽季.當前端遊版本的"英雄 ...

金剷剷現狀:時空裂痕玩家最多,英雄之黎明成為擺設

金剷剷現狀:時空裂痕玩家最多,英雄之黎明成為擺設
金剷剷上線已經有一段時間了,因為不太受到裝置的制約,在手機上就可以體驗到下棋的樂趣,導致金剷剷極為受到大家的喜愛.而在遊戲中也分為不同的"模式",比如時空裂痕.英雄之黎明等等.玩家 ...

英雄譜|彭滿信:西南邊陲耀警魂

英雄譜|彭滿信:西南邊陲耀警魂
彭滿信 男,漢族,1934年9月出生,廣西防城港人,小學文化,中共黨員.1951年2月參加中國人民解放軍,1954年10月加入中國共產黨,1964年參加公安工作,歷任廣西欽州縣(今欽州市)黃屋屯區中隊 ...

紅軍排長遭馬家軍追殺,道士冒死收留,13年後找到部隊

紅軍排長遭馬家軍追殺,道士冒死收留,13年後找到部隊
作者:胡顯達 為了開闢新的國際援助通道,徐向前率領的紅四方面軍在與紅一方面軍會師甘肅會寧後,又奉命向西進行新的征途,目的是從寧夏打通河西走廊,借道新疆與蘇聯建立聯絡. 這次征戰,因為要長途穿越青寧&q ...

師長被馬家軍殺害,政委裝成乞丐逃脫,12年後率一個軍報仇

師長被馬家軍殺害,政委裝成乞丐逃脫,12年後率一個軍報仇
1949年8月26日,在彭德懷的指揮下,一野第2.19兵團攻克蘭州,蘭州宣告解放! 一位軍長眼噙熱淚,向西北下跪. 這位軍長就是時任19兵團63軍軍長鄭維山.師長被馬家軍殺害,政委裝成乞丐逃脫,12年 ...

決戰蘭州:4軍團長麻痺大意,馬家軍夜襲險些得手

決戰蘭州:4軍團長麻痺大意,馬家軍夜襲險些得手
蘭州舊稱金州或金城,自古就是中原通往西北地區的交通要衝,是控扼甘.寧.青.新四省區的戰略要地.國民黨將其西北軍政長官公署設在蘭州,是西安之外,國民黨控制西北的又一政治.軍事中心. 蘭州地形險要,南.北 ...

流產的平涼會戰:馬家軍聽說彭德懷有34萬大軍,嚇得連夜潰逃

流產的平涼會戰:馬家軍聽說彭德懷有34萬大軍,嚇得連夜潰逃
1949年7月,繼咸陽阻擊戰大破馬家軍後,彭德懷再次發動了規模龐大扶眉戰役,重創胡宗南部隊.這場勢如破竹的勝利,極大震懾了青寧二馬,馬步芳.馬鴻逵原本制定了一個雄心勃勃的平涼會戰計劃,準備打一場防禦性 ...

青馬淒涼晚景:馬步青經商破產,馬步芳客死麥加

青馬淒涼晚景:馬步青經商破產,馬步芳客死麥加
大家都知道,解放前,青海.甘肅一帶長期由青馬,即馬麒.馬步芳.馬步青家族統治.到了1949年,青馬家族的統治到了盡頭. 4月,太原解放,我十九兵團入陝,西北敵我兵力對比首次處於大體相等的局面.而西北國 ...

馬步芳覆滅記:王震大炮轟滅騎兵旅,馬家軍一槍未放讓出青海

馬步芳覆滅記:王震大炮轟滅騎兵旅,馬家軍一槍未放讓出青海
1949年7月28日上午,甘肅固關鎮陣地. 炮火正隆,一野一兵團司令王震放下了手中的望遠鏡.不用再看了,隆隆的炮聲已經說明一切,對面的馬家軍騎兵旅,八成已經被打垮了! 不一會兒戰報送來,王震一看,頓時 ...

解放寧夏,三位馬家軍軍長起義,他們的結局如何?

解放寧夏,三位馬家軍軍長起義,他們的結局如何?
西北馬家軍,是紅軍的世仇,不共戴天.當年,紅軍西征,與馬家軍展開了血腥的廝殺.十幾年後,彭老總率領第一野戰軍四個兵團浩浩蕩蕩殺向馬家軍,要一雪當年的仇恨. 有人說了,第一野戰軍什麼時候變成四個兵團了? ...

1947年馬家軍一團長被俘,彭老總不但放他,還送他一匹馬回家

1947年馬家軍一團長被俘,彭老總不但放他,還送他一匹馬回家
民國時期盤踞於甘肅.青海.寧夏等西北地區的"三馬"時至今日依舊廣為人知,其間分別為馬步芳.馬鴻逵.馬鴻賓三人. 雖同為"三馬"但三人的聲名有惡有譽大相徑庭,而在 ...

八寶山第一墓是誰?誰的墓被祭拜最多?特殊的81號墓是誰?

八寶山第一墓是誰?誰的墓被祭拜最多?特殊的81號墓是誰?
"天上人間兩陌路,死生契闊各淒涼."都說人生雙喜是洞房花燭夜.金榜題名時.而人生也有兩哀,那就是故友反目.陰陽兩隔.中華民族自古以來便信奉鬼神,也篤信大道輪迴.前世今生.人去世以後 ...

李光滿:三件事,意味深長

李光滿:三件事,意味深長
當前中美之間的鬥爭既有海面上的驚濤駭浪,又有海面之下的暗流湧動,儘管美國被迫從阿富汗撤軍,但美國一刻也沒有停止針對中國的戰略部署,拜登針對中國的聯盟戰略一直在進行. 第一件事,美英澳在印太地區組建新的 ...

新四軍團長率部“武裝叛變”,日軍設宴歡迎,粟裕聽後連說三聲好

新四軍團長率部“武裝叛變”,日軍設宴歡迎,粟裕聽後連說三聲好
1943年8月的一天,新四軍1師3旅旅長陶勇帶一個團的兵力到如皋林梓鎮附近設伏,他將指揮所設在小馬莊. 此前新四軍收到情報,日軍組織了一個"清鄉觀戰團",由南京到南通參觀" ...