雷声是由于闪电对空气的加热和膨胀所引起的。
当发生闪电时,会放出大量的光和热,沿途空气被强烈加热、水滴迅速汽化、体积骤然膨胀而产生冲击波,使空气产生猛烈的震动,由此产生的声音就是雷鸣。雷鸣声有不同的特征,根据距离和方向的不同,可以分为咔嚓声、噼啪声、隆隆声等。咔嚓声是由于离观测者最近的回击通道部分产生的冲击波所引起;噼啪声是由于弯曲放电通道的较低部位产生的冲击波所引起。
隆隆声则来自弯曲放电通道的较高部位。可以把雷声想象成一种巨大的爆炸,在空中回响和震动。当闪电通过空气时,就像一把热刀切开了黄油一样,让空气变得非常热和稀薄。这些热和稀薄的空气会迅速向四周扩散,并撞击到周围冷而密集的空气。这些撞击就像一连串的小爆炸,在空中形成了波浪般的震动。
雷电活动的条件:
1、地质条件:土壤电阻率的相对值较小时,就有利于电荷很快聚集。局部电阻率较小的地方容易受雷击;电阻率突变处和地下有导电矿藏处容易受雷击;实际上接地网电阻率,会增大雷击概率
2、地形条件:山谷走向与风向一致,风口或顺风的河谷容易受雷击;山岳靠近湖、海的山坡被雷击的概率较大。
3、地物条件:有利于雷雨云与大地建立良好的放电通道。空旷地中的孤立建筑物,建筑群中的高耸建筑物容易受雷击;大树、接收天线、山区输电线路容易受雷击;符合尖端放电的特性,基站铁塔建成后也会增大雷击的概率。
雷鸣是空气摩擦碰撞,再释放能量产生的。
闪电通路中的空气突然剧烈增热,温度高达15000至20000摄氏度,因而造成空气急剧膨胀,通道附近的气压可增至一百个大气压以上,又发生迅速冷却,空气很快收缩,压力减低。这一骤胀骤缩都发生在千分之几秒的短暂时间内,所以在闪电爆发的一刹那间,会产生冲击波。冲击波以5000米每秒的速度向四面八方传播,在传播过程中,能量很快衰减,而波长则逐渐增长。在闪电发生后0.1至0.3秒,冲击波就演变成声波,这就是雷声。
放电产生的高温使得周围空气电离且产生极强的高压,导致空气迅速向四外急速扩散,扰动周围空气振动而发声。你可以想象车胎被太阳晒然后空气膨胀然后车胎爆掉的声音,没错,就是闪电的高温起到了急速加热空气的作用,引起空气的剧烈振动而发声。