Почему гремит гром и сверкает молния
Содержание
За очевидным и простым утверждением «гром появляется как следствие электрического разряда огромной силы, как следствие молнии» стоит немало очень интересных подробностей.
Причем подробностей далеко не очевидных, для их выяснения потребовались кропотливые исследования и немало времени.
Достаточно сказать, что даже преуспевающая физика начала нашего века не могла однозначно ответить на такой, казалось бы, простой вопрос: каков конкретный механизм генерирования звуковых волн при разряде молнии, как устроен сверхмощный громкоговоритель грозы?
Почему гремит гром и сверкает молнияИстория механизмов громообразования
В то время обсуждались четыре возможных механизма, так сказать, громообразования, вот короткое изложение их сущности.
- Гром возникает из-за того, что в области шнура молнии образуется вакуум, в него затем устремляется воздух, и тем самым создается звуковая волна.
- Водяные капли, нагретые самой молнией, то есть сильнейшим электрическим током, превращаются в пар, и его расширение создает мощную звуковую волну.
- Под действием молнии происходит электролиз воды, ее разложение на водород и кислород, то есть образуется гремучий газ, который затем взрывается, сильно сотрясая воздух.
- Воздух имеет определенное электрическое сопротивление, и, проходя по нему, молния, как и любой электрический ток, выделяет тепло в полном соответствии с законом Джоуля – Ленца (Q = 0,24 I 2 х R х t) поскольку ток очень силен, то и тепла выделяется много, нагреваясь, воздух быстро расширяется и гонит впереди себя звуковую волну.
Теперь известно, что возникновение грома в основном связано именно с этим последним процессом — резким увеличением температуры (до 30 тысяч градусов) и давления (в 10 — 100 раз больше атмосферного) в канале молнии.
Почему гремит гром и сверкает молния Но и три остальных процесса тоже происходят при грозовом разряде, это подтверждено экспериментально.
В частности, линии кислорода и водорода обнаруживаются при изучении спектра молнии.
Само возникновение звуковой волны при резком расширении воздуха — процесс многоступенчатый. Во всяком случае, в нем явно выделяются два этапа. Сначала расширяющийся воздух создает ударную волну — частицы воздуха расходятся от места «взрыва» со сверхзвуковой скоростью, но такое движение еще не есть звук.
Ударная волна сжимает и нагревает воздух и в итоге достаточно быстро растрачивает свою энергию на различные физические эффекты, в том числе и на генерирование звуковых волн.
Почему гремит гром и сверкает молнияК счастью, этот процесс характеризуется сравнительно низким коэффициентом полезного действия — только 1% энергии ударной волны расходуется на генерирование звука, остальная энергия в основном уходит на нагревание воздуха вблизи канала молнии.
Можно представить себе, какой безумный грохот стоял бы во время грозы, если бы звук генерировался с более высоким КПД, если бы ему, например, доставалась половина или даже четверть энергии ударной волны.
Ударной волне удается уйти от огненного шнура молнии не более чем на метр, а звуковые волны зарождаются еще дальше от шнура, где-то на расстоянии от 1 метра до 5 — 8 метров.
Сам процесс громообразования и важнейшие характеристики звука, в частности его основная частота, основной тон, зависят от первопричины — от разряда молнии, от его энергии, а также от атмосферного давления в районе разряда: чем больше мощность разряда и чем ниже давление, тем грубее голос грома, тем меньше его основная частота.
Так что сравнительно высокий, резковатый тон грома говорит о том, что он рожден не самой мощной молнией. Чаще всего основная звуковая частота грома — 60 герц. Это чуть выше, чем гудение плохо стянутого трансформатора или дросселей у ламп дневного света.
Примерно такую частоту можно получить, ударив по девятой слева рояльной клавише, которой соответствует «си» контроктавы. Но основной тон грома, конечно, окрашен многими более высокочастотными и более низкочастотными звуками так же, например, как звучание барабана.
Основная мелодия грома — его перекаты, периодические всплески и затухания зависят главным образом от геометрии молнии. Об этой зависимости и ее экспериментальной проверке подробно рассказано в опубликованной в журнале «Scientific American» статье профессора Райсского университета (США) А. Фью «Гром».
Выводы касательно молнии
Сейчас будут коротко пересказаны некоторые выводы профессора А. Фью касательно грома, но перед этим необходимо сказать несколько слов о самой молнии.
Начало молнии дает накопление электрического заряда в облаках, их сильнейшая электризация. Еще и сегодня нет единого мнения, и существует несколько гипотез по поводу механизма электризации облаков.
Согласно одной из них, электризация происходит в результате соприкосновения мельчайших частиц льда, которые входят в состав облака и могут несколько различаться по температуре. При таком соприкосновении на более холодных микрольдинках появляется отрицательный электрический заряд, а на сравнительно теплых — положительный.
И в итоге области облака, имеющие разную температуру, оказываются также обладателями значительных электрических зарядов разного знака.
Согласно другой теории, электризация связана с соударениями твердых частиц (льдинок) или жидких (капелек). Соударения эти происходят при движении частиц в начальном электрическом поле облака, которое затем усиливается скоплением самих заряженных частиц.
Есть также теория, утверждающая, что электризация облака происходит под влиянием электрического заряда прилегающих к земле слоев атмосферы. Слои эти всегда несут положительный электрический заряд, он притягивает отрицательно заряженные льдинки и капельки, которые входят в состав облака, и в итоге облако поляризуется — в его нижней части накапливается достаточно большой отрицательный заряд, в верхней — положительный.
Суммарный заряд, накопленный облаком, — это обычно 30 — 50 кулонов, величина сама по себе не очень большая. Такой заряд, например, проходит по нити лампочки карманного фонаря примерно за З минуты (180 секунд) — ток лампочки обычно 0,15 – 0,25 ампера, а 1 ампер, как известно, соответствует прохождению через какой-либо контрольный пункт, через поперечное сечение проводника заряда в 1 кулон за секунду.
Здесь, кстати, уместно обратить внимание на первое отличие молнии от сравнительно спокойных токов в наших домашних электрических цепях — заряд в 30 — 50 кулонов, накопившийся в облаке, проходит по стволу молнии не за минуту, не за секунду, а за миллионные доли секунды (микросекунды), и поэтому ток молнии — это десятки и сотни тысяч ампер.
Второе отличие в том, что ток в стволе молнии, само движение зарядов, создается электродвижущей силой в сотни миллионов вольт. А электродвижущая сила (напряжение) на равных с током входит в формулу, для подсчета работы, выполняемой электричеством, и его мощности. И нетрудно подсчитать, что мощность молнии — это многие миллионы киловатт.
Все молнии можно разбить на три-четыре большие группы: одни проскакивают между разноименно заряженными частями одного облака, другие — между облаками, третьи — между облаком и землей.
Почему гремит гром и сверкает молния В самом процессе развития молнии (мы коснемся его на примере молнии «облако – земля») можно выделить несколько стадий.
Основные события здесь развиваются в сильном электрическом поле, возникающем между обкладками огромного конденсатора, между заряженным облаком и землей.
Сначала под действием этого поля сравнительно небольшое количество свободных электронов движется от облака к земле, ионизируя по пути встречные атомы воздуха. Возникают электронные лавины — их называют стримерами, — из которых складывается ярко светящийся изломанный канал ионизированного воздуха.
Это так называемый лидер, своего рода проводник, который облако быстро прокладывает в сторону земли. Но до земной поверхности лидер обычно не доходит. По мере приближения к ней он, как и полагается проводнику, соединенному с облаком, со всевозрастающей силой тянет к себе положительные заряды (напоминаем — само облако или, во всяком случае, нижняя его часть несет отрицательный заряд) из земли и примыкающего к ней воздуха.
И в какой-то момент под влиянием лидера из земли вырывается и с очень высокой скоростью устремляется по стримеру в сторону облака огромный положительный заряд.
Это и есть главный, или иначе, обратный удар — толстый, в несколько сантиметров, электрический шнур, в котором в основном и сосредоточены все эти тысячи ампер тока в линии «облако — земля».
Процесс этот может многократно повторяться: первый главный удар обычно разряжает лишь часть облака, и за ним, случается, в течение нескольких секунд происходит еще 5 — 10, а то и 20 циклов «стример – лидер — главный удар».
Почему гремит гром и сверкает молнияТеперь несколько подробностей: вспышка молнии обычно начинается в нижней части облака, где-то на высоте 3 — 5 километров от земли; температуры здесь около 10 ℃, главный удар проносится от земли к облаку с огромной, чуть ли не со световой скоростью от 1000 до 100 000 километров в секунду.
Лидер опускается к земле намного медленней, со средней скоростью 200 километров в секунду; это именно средняя скорость — лидер движется к земле рывками, проходит 50 — 100 метров со скоростью около 50 000 километров в секунду, приостанавливается на несколько десятков микросекунд и идет дальше; при каждом таком рывке лидера вниз смещается какая-то часть заряда облака;
за такое прерывистое движение его называют ступенчатым лидером; лидеры, следующие за первым, получаются более ровными, и их называют стреловидными — по проторенной дорожке идти всегда легче.
Заряд высоких участков облака тоже может дать начало непрерывному, стреловидному лидеру, пронизывающему само облако; молния внутри облака нередко ограничивается стадией лидера; его длина в этих случаях может достигать 150 километров; в средних широтах разряды внутри облака составляют в среднем 150 километров от общего числа молний, а по мере приближения к экватору их доля возрастает до 90%.
Сильный ветер может смещать разряды, повторяющиеся в одном канале, образуя широкую, так называемую ленточную молнию; случаются затяжные молнии, у которых сильный ток в канале длится довольно долго, вплоть до десятых долей секунды.
Многократная молния в одном канале может длиться больше секунды; в образование одной молнии вовлекаются электрические заряды из огромного объема облака — до нескольких кубических километров.
И в заключение, о некоторых непонятных пока особенностях молнии, отличающих ее от хорошо изученного в лабораториях разряда между металлическими электродами:
молнии не бывают короче нескольких сот метров;
молния возникает в электрическом поле значительно более слабом, чем необходимо для образования искры между электродами;
молния каким-то способом умудряется за тысячные доли секунды вобрать в себя заряды из огромных объемов облака.
Но хватит, пожалуй, о загадках молнии, пора переходить к загадкам грома.
Видео: Био — люминесцентный кальмар
Выводы касательно грома
Огромный, многокилометровый изогнутый канал молнии состоит как бы из соединенных друг с другом сравнительно прямых кусочков длиной в несколько метров. Они образуют так называемую микроструктуру молнии. А группы таких кусочков образуют более крупные куски, уже меньше похожие на прямую линию, но все же похожие.
Эти относительно прямые куски размером в несколько десятков метров образуют мезоструктуру молнии. Каждый элемент мезоструктуры можно рассматривать как самостоятельный элементарный излучатель звука.
Почему гремит гром и сверкает молнияЕсли принять, что средняя длина этого звукоизлучателя 50 метров, а длина молнии — 5 километров, то получится, что гром создают 100 элементарных излучателей, 100 отдельных «громкоговорителей».
Отсюда можно сделать несколько интересных выводов касательно звучания грома.
Во-первых, ясно, что звуки от разных излучателей придут в разное время, и это одна из причин раскатов грома. Если предположить, что мы находимся недалеко от основания молнии и что длина ее 5 километров, то раскаты грома будут продолжаться как минимум 15 секунд — звук движется со скоростью примерно 330 метров в секунду, и понадобится именно 15 секунд, чтобы до нас добрались звуковые волны от самого далекого элементарного излучателя, самого далекого участка молнии.
Растянутость звучания грома может появляться также из-за отражения звука от облаков или от различных наземных неровностей, но это не главная причина громовых раскатов. И уж, во всяком случае, не единственная.
Другая особенность грома связана с тем, что каждый элементарный источник звука, каждый участок мезоструктуры обладают заметной направленностью излучения. Он излучает звуковые волны главным образом в перпендикулярном направлении, точнее в пределах пространственного угла «+ или –» 30°, прилегающего к перпендикулярной плоскости, то есть всего в растворе угла 60°.
Сами участки мезоструктуры, как правило, расположены под разными углами к человеку, который слышит гром, и поэтому мы с разной громкостью воспринимаем звуковые волны, которые приходят к нам от разных звукоизлучателей.
При желании можно проделать такой эксперимент: сфотографировать молнию, записать на аудио рожденный ею гром, а затем измерить уровень звукового сигнала. Это наверняка позволит отождествить отдельные участки мезоструктуры и их звучание.
Кстати, изучение фотографий показало, что соседние мезоструктурные участки повернуты один относительно другого в среднем на 16°. Это намного меньше, чем пространственный угол 60°, в котором сосредоточена основная звуковая мощность каждого участка, а значит, большие группы излучателей направляют звук примерно в одну сторону.
Поэтому мы всю мелодию грома обычно слышим более или менее одинаково громкой, во всяком случае, не слышим резкой трескотни, напоминающей дробь барабана.
Если канал молнии изгибается незначительно, то есть если мезоструктурные участки имеют почти одно и то же направление, то мы скорей всего услышим не перекаты, а протяжный гул.
И, конечно же, характер звучания грома, его мелодия и ритмы зависят от того, где вы находитесь, как расположился относительно вас ствол молнии. На характер звучания грома влияет еще и внешняя акустическая обстановка. В частности, может случиться, что какую-то часть грома вы вообще не услышите: звук от некоторых элементарных излучателей может пройти где-то над вами, преломившись в неоднородностях атмосферы.
Кроме того, на характер звучания сильно влияет постепенное затухание в атмосфере, причем чем выше частота звуковых составляющих грома, тем сильнее они затухают. Поэтому гром от далеких участков молнии и тем более от далеких молний слышится более глухим, более басовитым.
Точно так же от далеко шагающего оркестра до нас не доходят даже сильные высокочастотные звуки флейт, кларнетов, труб, а часто слышится лишь один монотонно бубнящий барабан.
Изучая гром, приходится учитывать также и отражение звука прежде всего от такого акустического зеркала, как поверхность земли. Даже ветер сильно влияет на звучание грома: он, во-первых, как бы подгоняет или притормаживает звуковую волну, а во-вторых, обычное изменение скорости ветра с высотой, как и изменение температуры, дает эффект преломления звука.
Суммарный эффект разных внешних факторов приводит к тому, что гром от разрядов, которые происходят на расстоянии 10 — 15 километров, можно и не услышать.
Почему гремит гром и сверкает молнияТщательное изучение грома открывает дополнительные интересные возможности для исследования физики грозовых явлений. Так, например, анализируя запись звуковых сигналов, можно получить информацию о параметрах канала молнии, причем даже в месте вхождения этого канала в облака, которое фактически скрыто от других методов исследования.
Профессор А. Фью рассказал, что, изучая акустические записи гроз, ему удалось выделить информацию о процессах, посредством которых облако накапливает электричество, определить объем, в котором собирается заряд, и время восстановления заряда после удара молнии.
Было также установлено, что молнии, проскакивающие между облаками, в большинстве случаев горизонтальны, что центр отрицательного заряда внизу облака имеет обычно форму диска толщиной около двух километров и диаметром около десяти, что положительный заряд чаще всего размыт по верхней части облака.
Молния на ранней стадии грозы зарождается в нижней, отрицательно заряженной зоне облака, а верхняя положительно заряженная зона становится активной позже. Каналы молний идут из разных участков облака, но часто пересекаются в одном месте. Молния в одной части облака вызывает разряд в другой его части.
Аппаратура для изучения грома не очень-то сложна, однако создание такой аппаратуры, работа с ней и тем более машинная обработка результатов требуют, конечно, профессионального подхода к делу. Но в то же время извлечь кое-какие сведения о громе и молнии можно с помощью собственных своих приборов — глаза и уха, а также собственного и неплохого, кстати, компьютера.
Почему гремит гром и сверкает молния Так, например, памятуя, чему равна скорость звука, ничего не составляет узнать расстояние до ближних и дальних участков молнии (простое правило: если время в секундах между вспышкой молнии и громом разделить на три, то получится расстояние в километрах).
Или по резкому звуку, напоминающему разрыв, определить, что молния где-то недалеко ударила в землю, — такой звук возникает, когда зарождающийся главный возвратный удар своим грохотом перекрывает шум ступенчатого лидера.
Или, наконец, обнаружив несколько таких резких ударов, отметить, что произошло разветвление лидера, к земле поочередно подошло несколько его ветвей и началось несколько главных ударов.
Одним словом, если начать прислушиваться к грому, то постепенно при желании можно научиться многое слышать.
Инженер Р. Чикоруди
Видео: Легенды индейцев о золотой пещере Башни дьяволов
Почему гремит гром? — «Как и Почему»
Содержание:
Сами процессы, происходящие во время грозы, изучены достаточно хорошо. Гром — звуковое сопровождение мощной ударной волны, появляющейся в результате гигантского электрического разряда.
Как возникает молния?
Из-за трения между мельчайшими льдинками и каплями водяного пара в атмосфере возникает статическое электричество. Воздух ток не проводит, то есть является диэлектриком. При накоплении электрического заряда в определенный момент напряженность поля превышает критическое значение, происходит разрушение молекулярных связей. При этом воздух, водяной пар теряет электроизоляционные свойства. Это явление называется пробоем диэлектрика. Оно может происходить внутри облака, между двумя соседними грозовыми тучами или облаком и землей.
В результате пробоя образуется канал с высокой электропроводностью, заполняемый гигантским искровым разрядом — это и есть молния. При этом процессе выделяется огромное количество энергии. Длина вспышки может достигать 300 км и более. Воздух, находящийся на пути молнии, очень быстро нагревается до 25 000 — 30 000°С. Для сравнения: температура поверхности Солнца 5726 °С.
Схема возникновения молнииПочему возникает гром?
Нагретый молнией воздух расширяется.
Происходит мощный взрыв. Он порождает ударную волну, сопровождающуюся очень громким звуком, не единичным, а с раскатами. Это и есть гром. Чем больше изломов имеет молния, тем больше раскатов грома, т.к. на каждом повороте происходит новый взрыв. Плюс звук отражается от соседних облаков. Его максимальная громкость — 120 дБ. Молния линейная и жемчужная не может не сопровождаться грохотом. Просто иногда гроза так далеко от места, с которого видно вспышку, что звук не успевает до него дойти.
Интересный факт: в древних языческих религиях всегда был бог-громовержец. Грохот во время грозы считался одним из проявлений его гнева. Сейчас очевидно, что этот звук нужно воспринимать лишь как предупреждение о приближающейся опасности. При его появлении нужно просто прикинуть расстояние до грозы и степень риска для людей, находящихся на улице.
Как определить расстояние до молнии по звуку грома?
Между молнией и раскатами грома всегда проходит какое-то время.
Это происходит из-за того, что скорость света в миллион раз больше скорости звука. Поэтому сначала видно вспышку и только спустя несколько секунд слышен грохот. Если засечь это время, то можно примерно рассчитать расстояние до грозы.
Скорость распространения звука в воздухе от 331 до 343 м/с. Берем среднее значение — 340 м/c и умножаем на время. Например, между молнией и громом прошло 10 секунд. 340 * 10 = 3400 м. Значит гроза примерно в 3 — 3,5 км. Так как она передвигается со скоростью примерно 20 км/ч, то в этом случае стоит найти укрытие. Если звука после вспышки совсем не слышно, значит до нее не менее 15 — 20 км. То есть можно не беспокоиться. Но нужно учесть, что иногда скорость грозы достигает 65 км/ч.
Интересный факт: мощная ударная волна грома может выбить окна, повалить деревья.
Молния это пробой диэлектрика в атмосфере, сопровождающийся искровым разрядом. Гром — звук, порожденный мощной ударной волной, появляющейся при этом явлении. Раскаты грома — следствие многократного изменения направления молнии и отражения звука от облаков.
Максимальная громкость грома — 120 дБ. Если после вспышек молнии звук не слышен, то до грозы не менее 15 км. Расстояние до нее в метрах можно определить по времени, проходящему между вспышкой и первым раскатом. Его умножают на скорость звука: 340. Человек, услышавший гром, должен считать это предупреждением об опасности. Если расстояние до грозы менее 10 километров, то необходимо переждать ее в безопасном месте.
Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Что вызывает гром и молнию? Наука объяснила явление погоды — и как оставаться в безопасности, если вы попали в шторм Shutterstock)
На большей части территории Англии Метеобюро выпустило желтое предупреждение о погоде, но что именно вызывает явления грома и молнии?
Вот как рождаются гром и молния — и что делать, если вы попали в бурю.
Что такое грозовая туча?
Метеобюро объясняет, что «грозы возникают, когда атмосфера нестабильна», и это происходит, когда «теплый воздух находится под гораздо более холодным воздухом».
Когда теплый воздух поднимается вверх, он охлаждается и конденсируется, образуя влагу, а затем облако.
Если условия будут подходящими, облако превратится в кучево-дождевое облако — тип, необходимый для производства грома и молнии.
В кучево-дождевых облаках бывают восходящие и нисходящие потоки воздуха.
Восходящие потоки воздуха поднимают влагу и капли воды так высоко, что они замерзают и превращаются в кристаллы льда. Как только они становятся слишком тяжелыми, чтобы их могли поддерживать восходящие потоки, они падают градом.
Во время этого процесса частицы льда сталкиваются друг с другом и испускают положительные и отрицательные электрические заряды.
Более легкие положительно заряженные кристаллы льда поднимаются к вершине облака, тогда как более тяжелые отрицательно заряженные кристаллы льда опускаются на дно.
Что вызывает гром и молнию?
Отрицательно заряженные кристаллы льда притягиваются к положительному заряду, а также к зарядам в близлежащих облаках и положительным зарядам на земле.
Когда это притяжение достаточно сильное, заряды соединяются и разряжаются, создавая вспышки молнии.
«Молния — это большая электрическая искра, вызванная перемещением отрицательных зарядов из одного места в другое», — поясняет Weather Channel.
Гром возникает из-за быстрого расширения и нагрева воздуха, вызванного молнией.
Как обезопасить себя во время грозы
Существует множество мифов и заблуждений о грозах, которые могут привести к травмам людей, например, идея о том, что молния никогда не бьет в одно и то же место дважды или что она всегда поражает самый высокий объект .
«И то, и другое неверно, поскольку молния ударяет в лучший проводник на земле, независимо от того, ударяла она раньше или нет», — заявляет Метеобюро.
Существуют различные меры, которые вы можете предпринять до, во время и после грозы, чтобы обезопасить себя.
Перед грозой:
— Поскольку молния может вызвать скачки напряжения, вам следует отключить все второстепенные приборы, если вы еще не используете устройство защиты от перенапряжения слышите гром, значит, вы уже находитесь в пределах досягаемости, где может произойти следующая наземная вспышка
Во время грозы:
— Избегайте использования стационарного телефона, за исключением чрезвычайных ситуаций, так как телефонные линии могут проводить электричество
— Если вы находитесь на улице, избегайте воды и найдите низменное открытое место на безопасном расстоянии от деревьев, столбов или металлических предметов.
, удочки, зонтики, велосипеды и проволочное ограждение
— Если вы застряли в открытом месте, Метеорологическая служба рекомендует «присесть близко к земле, положив руки на колени и спрятав [вашу] голову между ними» и «стараться как можно меньше касаться земли своим телом», поэтому не ложитесь
— Если вы чувствуете, что ваши волосы встают дыбом, немедленно опуститесь в описанное выше положение.
После грозы избегайте обрыва линий электропередач или оборванных кабелей.
Met OfficeLightningEngland
Что вызывает молнии? | Студенты-добровольцы Вандербильта для науки
по Nilai Vemula | 8 апреля 2021 г. | — | 0 комментариев
Джессика Хэндверкер
Многие люди видели вспышки молнии и слышали раскаты грома во время грозы, но задумывались ли вы когда-нибудь о том, что вызывает молнию и почему свет может вызывать звук грома?
Молния — это электрический разряд, идущий от облака к земле. Облака состоят из множества частиц воды, и некоторые из них превращаются в лед из-за низких температур высоко в небе.
Эти ледяные частицы настолько легкие, что могут перемещаться в воздухе, а иногда и сталкиваться друг с другом. Когда это происходит, положительные и отрицательные заряды сбиваются с частиц льда и выбрасываются в облако. Со временем верхняя часть облака становится положительно заряженной, а нижняя часть облака становится отрицательно заряженной. Земля под облаком имеет много положительных зарядов, которые притягиваются к отрицательным зарядам в нижней части облака. Поскольку противоположные заряды притягиваются, положительные заряды в земле стремятся подобраться как можно ближе к отрицательным зарядам в облаке, поэтому они движутся вверх. Например, они могут подняться на вершину дерева или здания, так как это ближе к облаку, чем к земле. В конце концов, облако получает так много отрицательных зарядов у своего основания, что поток отрицательно заряженных частиц (называемых электронами) направляется из облака к положительным зарядам на земле, образуя молнию. Как только молния попадает в землю, положительные заряды в земле могут перемещаться вверх к облаку, благодаря чему облако имеет более равномерный баланс положительных и отрицательных зарядов в его основании.
Когда бьет молния, выделяется много тепла. На самом деле молния может нагревать воздух вокруг себя до 54 000 градусов по Фаренгейту, что примерно в 4 раза горячее, чем на поверхности Солнца! Тепло придает воздуху энергию, которая заставляет его очень быстро расширяться и создает ударную волну. Первоначальный раскат грома вызван расширением нагретого воздуха, а последующие раскаты вызваны движением других частиц воздуха в пространство, ранее заполненное нагретым воздухом.