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第191期自然3分钟浏览 123

发布 · 杂学书库 别馆

闪电亮起后数的数字,原来不只是游戏

根据闪电和雷声之间相隔的时间,可以估算闪电落在多远的地方

水彩画:夕阳照亮乡间小路和石头农舍,远处山上乌云下劈下一道闪电

从闪电亮起数到雷声响起,看看过了几秒,就能估算闪电在多远的地方。光几乎瞬间就能到达眼睛,而声音每秒只能传播340米左右。按每3秒约1公里来算就可以了。

一起出发,分别到达

闪电发生时,光和雷声几乎是在同一瞬间产生的。闪电在一瞬间把空气加热,空气急剧膨胀,冷却时又收缩,这种运动变成声波,我们听到的就是雷声。美国国家气象局解释说,闪电经过的路径上,空气温度可高达约2.7万摄氏度,是太阳表面的5倍。

但它们是分别到达的。光每秒传播30万公里,所以即使是几公里外的闪电,实际上也是马上就能看到。声音每秒约340米,闪电越远,雷声就落后得越久。

按每3秒1公里来算

从闪光那一刻开始数秒,把听到雷声时的秒数除以3,就能大致知道有几公里远。6秒约2公里,15秒约5公里。美国国家气象局用英里来说明,是“每5秒1英里”,其实是同一种算法。

这并不是精确值。声速会随气温略有变化:0度时每秒约331米,20度时每秒约343米。人数的秒也有快有慢,所以几百米的误差总是会有的。

声音的样子也是线索

闪电落到地面时只是一个点,但在空中会延伸好几公里。所以离你近的部分的声音先到,远的部分的声音后到,雷声就会长长地轰隆作响。

如果听到“啪”的一声尖锐的炸裂声,说明闪电从附近经过。如果只是低沉地轰隆作响,说明闪电至少在几公里之外。震动地面的巨大“轰”声,是闪电主通道到达地面时发出的。

听得见,就已经很近了

能数出距离并不代表可以放心。雷声只能在离闪电约16公里以内听到,美国国家气象局认为,只要听得到雷声,你就已经在闪电可能击中的范围内了。这意味着下一道闪电可能会落到你这边。

所以数秒要在建筑物里或车里这样安全的地方进行。在户外听到雷声,应该先去躲避,而不是先数数。如果能数的秒数越来越短,说明暴风雨正在靠近。

把闪电和雷声之间的秒数除以3就能算出距离,但只要听到雷声,就已经到了该躲避的距离。

整理与参考笔记 · 美国国家气象局(NWS),Understanding Lightning: Thunder. 介绍了“每5秒1英里”的算法,以及雷声可传约10英里。换算成公里和不同气温下的声速都是估计值,会有几百米的误差

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小测验

闪电亮起9秒后听到雷声,闪电大约在多远的地方?

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