Почему гром такой громкий?

Каждый хоть раз боялся внезапного раската грома в дождливый день – он пугает и людей, и животных. Но почему звук такой громкий, а главное, почему в разные дни он на разной громкости? Портал popsci.com разобрался в проблеме.

Молния — это мощный разряд электричества в атмосфере — по сути, огромная искра статического электричества. Она в пять раз горячее, чем поверхность Солнца, и это тепло генерирует невероятное количество энергии, которая заставляет окружающий воздух резко расширяться. После этого он быстро остывает – и также резко сжимается в прежнюю форму. Это быстрое расширение и сжатие производит ударную волну, то есть гром.

Иногда гром различается по громкости, но это зависит от ряда факторов. Например, от окружающего пейзажа. Если вы кричите в пещере или каньоне, голос будет отражаться от стен, что приведет к более четкому эху. Гром, если он происходит где-то в долине, может работать аналогичным образом: рельеф может действовать как своего рода акустическая воронка, собирая звуковые волны на большой площади и концентрируя их. А если где-то на другом конце долины есть горы или какая-то отражающая поверхность, звук грома отражается, в результате чего возникает раскат грома — шум, который может длиться несколько секунд.

Температура также играет роль в усилении грома, особенно во время атмосферной инверсии; Так метеорологи называют явление, когда слой теплого воздуха лежит поверх слоя холодного, более плотного воздуха, тем самым удерживая его ближе к земле. Он также улавливает звуковые волны, заставляя их многократно отражаться между теплым слоем и землей. От этого звук становится громче — как будто гром ударил прямо в мегафон.

Обычно гром можно услышать на расстоянии 16-24 км. Но иногда его можно услышать на расстоянии 25 км – в идеальных атмосферных условиях. То есть в плоской, тихой среде или среде с инвертированной температурой. Но молния обычно распространяется в 3-4 раза дальше, чем звук грома. Ночью блеск молнии можно увидеть, даже если он прошел на расстоянии 160 км; свет достигает глаз человека за доли секунды.

В то же время звук грома теряет энергию гораздо быстрее, в результате чего на больших расстояниях он становится тише. Но стоит помнить, что без молнии не бывает грома. Если вы слышите гром, но не видите молнии, то, скорее всего, вам просто что-то закрывает обзор — например, плотные облака или даже кривизна самой Земли.

При этом гром, в отличие от молнии, не имеет вариаций. Но у молнии они есть, и разные виды молний иногда могут влиять на звук грома. Например, есть так называемая положительная молния — разряд, образующийся в верхних частях грозовой тучи, а не внизу. Хотя они и редки, такие молнии могут выделять в 10 раз больше энергии, чем обычные молнии. А поскольку они несут больше энергии, сопровождающий их гром намного громче.