打雷時產生的聲波能量,為什麼打雷的聲音這麼大 這種聲音是如何形成的呢

2021-05-05 21:56:17 字數 5198 閱讀 2971

1樓:匿名使用者

當天空烏雲密佈,雷雨雲迅猛發展時,突然一道奪目的閃光劃破長空,接著傳來震耳欲聾的巨響,這就是閃電和打雷,亦稱為雷電。雷屬於大氣聲學現象,是大氣中小區域強烈**產生的衝擊波形成的聲波,而閃電則是大氣中發生的火花放電現象。

閃電和雷聲是同時發生的,但它們在大氣中傳播的速度相差很大,因此人們總是先看到閃電然後才聽到雷聲。光每秒能走30公里,而聲音只能走340米。根據這個現象,我們可以從看到閃電起到聽到雷聲止,這一段時間的長短,來計算閃電發生處離開我們的距離。

假如閃電在西北方,隔10秒聽到了雷聲,說明這塊雷雨距離我們約有3400米遠。

閃電通常是在有雷雨雲時出現,偶爾也在雷暴、雨層雲、塵暴、火山爆發時出現。閃電的最常見形式是線狀閃電,偶爾也可出現帶狀、球狀、串球狀、枝狀、箭狀閃電等等。線狀閃電可在雲內、雲與雲間、雲與地面間產生,其中雲內、雲與雲間閃電佔大部分,而云與地面間的閃電僅佔六分之一,但其對人類危害最大。

2樓:匿名使用者

打雷產生次聲波原因是在此短時間內,窄狹的閃電通道上要釋放巨大的電能,因而形成強烈的**,產生衝擊波,然後形成聲波向四周傳開.

次聲波又稱亞聲波,它是一種頻率低於人的可聽聲波頻率範圍的聲波。 次聲波的頻率範圍大致為10-4~20赫。次聲波頻率很低,波長卻很長,通過空氣可以傳播到很遠的地方。

... 不僅自然界中的颳風、打雷和**等能發出次聲波,次聲波也可能是人為製造出來的。 由於次聲的頻率很低,所以大氣對次聲波的吸收係數很小,因而其穿透力極強,可傳播至極遠處而能量衰減很小,而7hz的次聲波用一堵厚牆也擋不住,次聲波可以穿透十幾米厚的鋼板和混凝土。

...湍流的作用會引起次聲波的衰減,但是它們的影響都很小,通常可略去不計。 研究顯示,次聲波會使人變得焦慮、極度悲傷和感到寒冷,這一研究成果驗證了長久以來次聲波與古怪感覺之間存在關聯的普遍看法。

老虎在捕食前的怒吼可產生18赫茲的次聲波,使獵物驚惶失措甚至昏迷。 ... 百慕大三角事故不斷的謎底可能就是波浪振盪產生的次聲波作用到機組人員,使他們精神錯亂,甚至死亡,從而失去對飛機或艦船 ...

海洋次聲波一般在風暴和強風下出現,其頻率低於2o赫茲。 以波浪表面波峰部 ... 當海船遇到這種強能量的次聲波時,次聲波會對生物體造成輻射,可引起人的疲勞,痛苦,甚至導致失明等。

次聲波**,是一種能發射20赫以下低頻聲波即次聲波的大功率**裝置。 ... 目前研製的次聲波**分神經型和內臟器官型兩種,前者能使人神經錯亂,癲狂不止;後者能使人周身劇烈不適,進而失去 ...

次聲**的優點在於: 突襲性。 次聲波在空氣中的傳播速度為每秒三百多米,在水中傳播更快 ... 可達 1500m左右。

3樓:匿名使用者

大概0.5u/t n t單位產生的能量

4樓:匿名使用者

相當於發電廠一年的發電量

為什麼打雷的聲音這麼大?這種聲音是如何形成的呢?

5樓:瘋狂扭曲的栗子

雷聲形成

閃電通路中的空氣突然劇烈增熱,使它的溫度高達15000—20000℃,因而造成空氣急劇膨脹,通道附近的氣壓可增至一百個大氣壓以上。緊接著,又發生迅速冷卻,空氣很快收縮,壓力減低。這一驟脹驟縮都發生在千分之幾秒的短暫時間內,所以在閃電爆發的一剎那間,會產生衝擊波。

衝擊波以5000米/秒的速度向四面八方傳播,在傳播過程中,它的能量很快衰減,而波長則逐漸增長。在閃電發生後0.1—0.

3秒,衝擊波就演變成聲波,這就是我們聽見的雷聲。 在雷雨天氣中,上升氣流和下降氣流推動水分子互相作用,釋放出電子從而增強了電場強度,這些電子最終以接近光速的速度穿越空氣。依據德懷爾的閃電形成理論,這些高速電子在電場中伽馬射線或者x射線釋放的能量作用下,與大氣層其他微粒發生碰撞便產生強大的雷鳴聲,並釋放出電荷。

6樓:匿名使用者

雷鳴的產生過程

伴隨閃電而來的,是隆隆的雷聲。聽起來,雷聲可以分為兩種。一種是清脆響亮,象**聲一樣的雷聲,一般叫做「炸雷」;另一種是沉悶的轟隆聲,有人叫它做「悶雷」。

還有一種低沉而經久不歇的隆隆聲,有點兒象推磨時發出的聲響。人們常把它叫做「拉磨雷」,實際上是悶雷的一種形式。

閃電通路中的空氣突然劇烈增熱,使它的溫度高達15000—20000℃,因而造成空氣急劇膨脹,通道附近的氣壓可增至一百個大氣壓以上。緊接著,又發生迅速冷卻,空氣很快收縮,壓力減低。這一驟脹驟縮都發生在千分之幾秒的短暫時間內,所以在閃電爆發的一剎那間,會產生衝擊波。

衝擊波以5000米/秒的速度向四面八方傳播,在傳播過程中,它的能量很快衰減,而波長則逐漸增長。在閃電發生後0.1—0.

3秒,衝擊波就演變成聲波,這就是我們聽見的雷聲。

還有一種說法,認為雷鳴是在高壓電火花的作用下,由於空氣和水汽分子分解而形成的**瓦斯發生**時所產生的聲音。雷鳴的聲音在最初的十分之幾秒時間內,跟**聲波相同。這種**波擴散的速度約為5000米/秒,在之後0.

1—0.3秒鐘,它就演變為普通聲波。

人們常說的炸雷,一般是距觀測者很近的雲對地閃電所發出的聲音。在這種情況下,觀測者在見到閃電之後,幾乎立即就聽到雷聲;有時甚至在閃電同時即聽見雷聲。因為閃電就在觀測者附近,它所產生的**波還來不及演變成普通聲波,所以聽起來猶如**聲一般。

如果雲中閃電時,雷聲在雲裡面多次反射,在**波分解時,又產生許多頻率不同的聲波,它們互相干擾,使人們聽起來感到聲音沉悶,這就是我們聽到的悶雷。一般說來,悶雷的響度比炸雷來得小,也沒有炸雷那麼嚇人。

拉磨雷是長時間的悶雷。雷聲拖長的原因主要是聲波在雲內的多次反射以及遠近高低不同的多次閃電所產生的效果。此外聲波遇到山峰、建築物或地面時,也產生反射。

有的聲波要經過多次反射。這多次反射有可能在很短的時間間隔內先後傳入我們的耳朵。這時,我們聽起來,就覺得雷聲沉悶而悠長,有如拉磨之感。

參考資料

打雷閃電是怎麼形成的?

7樓:是卡塔庫慄啊

打雷和閃電是同時發生的,是由於帶異種電荷的雲層或雲層與大地之間的一種放電現象,當帶異種電荷的雲層相互間的距離由於運動而縮小到一定距離時,正負電荷間的強大電勢差將空氣擊穿而發生瞬間放電,放電時產生的放電火花就是我們見到的閃電,同時放電時產生的聲音就是雷聲。

同理,當帶電雲層運動時,地面相對應的地方產生感應電荷,若雲層與地面或地面高大物體間距離較小,則雲層與物體間的空氣被擊穿而發生瞬間放電產生雷電。我們先看到閃電後聽到雷聲,是因此光的傳播速度比聲音的傳播速度大得多,因此先看見閃電後聽見雷聲。

8樓:地下水汙

打雷閃電,實際上是大氣中的一種放電現象。

通常雲層上部帶正電,雲層下部帶負電。雲層下部的負電會將大地上的正電吸引到大地表面業,所以地面與雲層之間會形成閃電。當然兩塊雲之間也會因為正負電而發生閃電的現象。

我們先看到閃電後聽到雷聲,是因此光的傳播速度比聲音的傳播速度大得多,因此先看見閃電後聽見雷聲,但實際上閃電與雷鳴幾乎是同時發生的。

9樓:貝玉枝婁詞

有很多見解:

1;帶不同種電荷的兩大片雲相遇而產生的

一種放電現象

2:是有云和雲之間的正電和負電產生的

3:美科學家認為x和伽馬射線才是閃電形成主因

通常人們認為閃電是由大氣層中的電場作用形成的。但是,來自佛羅里達技術協會的天體物理學家約瑟夫-德懷爾(joseph

dwyer)表示,大氣層中的電場產生閃電這一理論是錯誤的,大氣層中的電場不可能達到產生閃電的電場強度。

德懷爾曾從事高能量微粒的研究工作,兩年前他來到佛羅里達研究中心。在佛羅里達研究中心,聚集了許多從事閃電研究的科研人員。當德懷爾從學術報告中瞭解到伽馬射線和x射線與閃電的形成有密切關係時,他對此產生了濃厚的興趣並致力於該領域的研究。

許多科學家相信,當大氣中形成強大的電場便能夠產生閃電。儘管沒有任何人真正看到這樣的電場,但是,這些科學家仍確信這是閃電形成的正確解釋。當德懷爾建立一個高能量輻射模型用來描述地球大氣層電場的形成時,模型的實驗結果使他為之震驚。

他發現電場中伽馬射線和x射線釋放的能量,可為電場提供足夠的電場強度產生閃電。在雷雨天氣中,上升氣流和下降氣流推動水分子互相作用,釋放出電子從而增強了電場強度,這些電子最終以接近光速的速度穿越空氣。依據德懷爾的閃電形成理論,這些高速電子在電場中伽馬射線或者x射線釋放的能量作用下,與大氣層其他微粒發生碰撞便產生強大的雷鳴聲,並釋放出電荷。

曾致力於閃電形成研究的佛羅里達大學馬丁-烏曼(martin

uman)稱,「這項發現可能是科學理論的一個重大突破。德懷爾的理論還展示了閃電產生所需的伽馬射線和x射線強度。」但是,對於閃電形成的確切解釋尚仍不能定論。

目前,德懷爾仍猜測某些特定條件下的電場也可以聚集足夠的電場強度從而產生閃電。

10樓:仉興有佟卯

閃電的過程

如果我們在兩根電極

之間加很高的電壓,並把它們慢慢地靠近。當兩根電極靠近到一定的距離時,在它們之間就會出現電火花,這就是所謂「弧光放電」現象。

雷雨雲所產生的閃電,與上面所說的弧光放電非常相似,只不過閃電是轉瞬即逝,而電極之間的火花卻可以長時間存在。因為在兩根電極之間的高電壓可以人為地維持很久,而雷雨雲中的電荷經放電後很難馬上補充。當聚集的電荷達到一定的數量時,在雲內不同部位之間或者雲與地面之間就形成了很強的電場。

電場強度平均可以達到幾千伏特/釐米,區域性區域可以高達1萬伏特/釐米。這麼強的電場,足以把雲內外的大氣層擊穿,於是在雲與地面之間或者在雲的不同部位之間以及不同雲塊之間激發出耀眼的閃光。這就是人們常說的閃電。

肉眼看到的一次閃電,其過程是很複雜的。當雷雨雲移到某處時,雲的中下部是強大負電荷中心,雲底相對的下墊面變成正電荷中心,在雲底與地面間形成強大電場。在電荷越積越多,電場越來越強的情況下,雲底首先出現大氣被強烈電離的一段氣柱,稱梯級先導。

這種電離氣柱逐級向地面延伸,每級梯級先導是直徑約5米、長50米、電流約100安培的暗淡光柱,它以平均約150000米/秒的高速度一級一級地伸向地面,在離地面5—50米左右時,地面便突然向上回擊,回擊的通道是從地面到雲底,沿著上述梯級先導開闢出的電離通道。回擊以5萬公里/秒的更高速度從地面馳向雲底,發出光亮無比的光柱,歷時40微秒,通過電流超過1萬安培,這即第一次閃擊。相隔幾秒之後,從雲中一根暗淡光柱,攜帶巨大電流,沿第一次閃擊的路徑飛馳向地面,稱直竄先導,當它離地面5—50米左右時,地面再向上回擊,再形成光亮無比光柱,這即第二次閃擊。

接著又類似第二次那樣產生第

三、四次閃擊。通常由3—4次閃擊構成一次閃電過程。一次閃電過程歷時約0.

25秒,在此短時間內,窄狹的閃電通道上要釋放巨大的電能,因而形成強烈的**,產生衝擊波,然後形成聲波向四周傳開,這就是雷聲或說「打雷」。

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