打雷时为什么闪电只有一秒
而雷声持续数秒
电力科普
“轰轰混混乾坤动，一池金水向东流。”闪电眨眼之间，而雷声轰鸣不绝，其中原因为何呢？
有人认为，雷声持续数秒是打雷在天空中的回音，我并不是很赞同这样一种解释，云朵这种低密度的类似空气的存在并不足以造成长达数秒的打雷回音。这一点我们可以参考地面爆破的声音，即便有很多建筑造成来回的声音反射，一般的爆炸声也不会有打雷的轰鸣声那么长。
根据雷电学原理的解释呢，这得从闪电的发生过程说起。在一次正常的闪电前，云里的电荷分布是这样的：云的上部以正电荷为主，中、下部以负电荷为主，底部有少量的正电荷。当正、负电荷的量达到一定的水平时，就会引起放电，这就是我们平常所见的闪电现象。
闪电可以发生在同一块云的不同部位之间，也可以发生在云与云之间、云和地之间。发生在云和地之间的闪电称为云—地闪电。由于云—地闪电与我们人类的活动和生命安全密切相关，所以对它开展的研究也最多。通过高速摄影仪器我们得知，一个完整的云—地闪电其实是由多次连续不断的放电过程组成，这些放电过程沿着同一条通道，如同海浪一样一波接一波，每两波的时间间隔仅有百分之几秒。
每次放电一般包括先导和回击两个过程：先导主要是为闪电放电建立电离通道，相当于“铺路”；当先导很接近地面时，就像接通了一根导线，强大的电流以极快的速度由地面流至云层，这一个过程称为回击，约需70微秒的时间。如果云层还有足够的电量，就开始第二次的先导-回击放电过程。一次完整的云-地闪电过程持续时间约为0.2秒。
由于闪电是一种放电现象，所以它遵循一定的物理定律，它本身的速度受到空气电导率等很多因素的影响。有关学者通过对多个闪电精细的科学观测，发现闪电在不同的行进阶段速度有所不同，如闪电的先导过程的平均速度为1.5?105米/秒，约为光速的1/2000，而回击过程的速度远大于先导速度，为光速的1/10~1/3。美国能源部给出的闪电平均速度为1.45?108米/秒，大致为光速的一半。佛罗里达大学的学者通过研究，得出闪电的速度为1.0?105 ~1.4?106米/秒, 平均速度为4.4?105米/秒。虽然这些数据不一定十分准确，但是可以确定的是：闪电的速度远低于光速，同时又远高于雷声的速度。
简单来说，还是因为声速和光速的差异，考虑到声波的传播速度与频率无关，主要还是地面障碍物对雷声的反射叠加的效果。假如你是在一个任何物体都像镜子一样能反光的世界里，闪电也会持续很长时间。
你明白了吗^_^
图文来源：广西师范大学物院新媒体中心
责任编辑：王子涵 郝佳妮
文稿审核：朱彦光
广西师范大学物理科学与技术学院新媒体中心出品
微信号：gxsdwlxy
投稿邮箱：1473559873@qq.com
