Pierwotny ryk grzmot to jeden z najbardziej znanych i imponujących elementów pejzażu dźwiękowego naszej planety – i rozdzierający uszy wystarczy z bliskiej odległości, aby wysłać więcej niż kilka psów, dzieci i, tak, nawet dorosłych wdrapujących się po pokrywa.
Szeroka gama słów, których używamy do opisania dźwięków grzmotu – bum, trzask, klaśnięcie, turlanie się, grzmot, dudnienie, narzekać, ryczeć – odzwierciedlają fakt, że to, co słyszymy od błyskawicy, różni się głośnością, ostrością i Trwanie.
Różne dźwięki wynikają z naszej pozycji w stosunku do danego pioruna oraz z wpływu gęstości powietrza, obiektów i innych czynników fizycznych.
Przyczyna błyskawicy
Wyładowanie elektryczne zwane Błyskawica występuje podczas burz z piorunami dzięki burzliwemu ruchowi powietrza, który w nich zachodzi. Kryształki lodu i zamrożone płatki śniegu zwane graupel zderzają się ze sobą w chmurze burzowej (cumulonimbus), w wyniku czego kryształy stają się naładowane dodatnio, a graupel ujemnie.
Prądy wznoszące przenoszą kryształki lodu do korony grzmotu, podczas gdy cięższy graupel koncentruje się w środku i niższe warstwy, co oznacza, że górna część teraz naelektryzowanej chmury wytwarza ładunek dodatni, a dolna ujemna jeden.
Napięcie narasta między przeciwnie naładowanymi obszarami, powodując błyskawice w grzbiecie, a także między chmurami. Te wyładowania w chmurze i chmury do chmury odpowiadają za większość wyładowań atmosferycznych podczas burzy, ale zdarzają się również uderzenia chmur w ziemię.
Dzieje się tak, ponieważ podobne ładunki odpychają się od siebie, co oznacza, że ujemnie naładowane dno chmury wypiera ładunki ujemne z gruntu, jednocześnie przyciągając ładunki dodatnie.
Powietrze pomiędzy początkowo izoluje przed wyładowaniami elektrycznymi, ale gdy Napięcie gromadzi się wystarczająco, początkowy strumień ładunków ujemnych – lider pilota – spływa z brzucha chmur na ziemię. Wraz z postępem przepływu między chmurą a gruntem powstają kanały dla ruchu naładowanych cząstek w postaci przywódcy stopniowi.
skok powrotny to potężny przypływ prądu z ziemi z powrotem do chmury wzdłuż tych kanałów, który wytwarza płonący błysk, który widzimy jako błyskawicę.
Źródło grzmotu
Wyładowanie suwu powrotnego podgrzewa powietrze wokół kanału napięciowego do około 50 000 stopni Fahrenheita. To niezwykle szybkie nagrzewanie powoduje gwałtowne rozszerzenie powietrza, które wystrzeliwuje od błyskawicy na zewnątrz jak fala uderzeniowa. Ta wybuchowa fala uderzeniowa i wynikająca z niej kompresja wytwarzają dźwięk grzmotu.
Ponieważ prędkość światła jest większa niż prędkość dźwięku, widzimy rozbłysk błyskawicy, zanim usłyszymy powstały grzmot; odstęp między błyskiem a wysięgnikiem reprezentuje odległość obserwatora od rygla. Co pięć sekund można policzyć, że błyskawica i grzmot reprezentują około 1 mili.
Klaskający i toczący się grzmot
Zazwyczaj możesz usłyszeć grzmot z burzy w promieniu około 15 mil od twojej pozycji, czasami dalej. Błyskawica z chmury do ziemi, która rozładowuje się dość blisko ciebie, spowoduje ostry trzask lub trzask grzmi, gdy dosięgnie cię silna dźwiękowa fala uderzeniowa z części rygla najbliższej twojej pozycji pierwszy.
Przeciągający się, słabnący grzmot następuje, gdy twoje ucho rejestruje fale uderzeniowe z wyższych i bardziej odległych części kanału rygla.
Wahania głośności toczącego się grzmotu mogą wynikać z zygzakowatego i często rozwidlonego kształtu śruby, różnic w gęstości powietrza wzdłuż przeważnie pionowego kanału odgromowego i fale dźwiękowe odbijanie się od chmur, zboczy gór i innych przeszkód – połączenie dźwięków przytłumionych i zniekształconych przez odległość oraz echa.
Jeśli jesteś w pewnej odległości od burzy, możesz usłyszeć tylko przetaczający się lub grzmot. Błyskawica, którą możesz zobaczyć, ale jest zbyt daleko, aby ją usłyszeć, ponieważ często nazywa się grzmot piorun ciepła, chociaż możesz być pewien, że nadal robi hałas.