那道闪电距离我们有多远?下面教你如何计算。

那道闪电距离我们有多远?下面教你如何计算。
一一千,二一千……Eric Ward/Unsplash,CC BY

你可能也会这样做。这可能是你小时候养成的习惯,现在几乎是自动的。你看到闪电,就会立即开始数着雷声响起的秒数。

但计数真的能让你准确估计闪电距离吗?这是那些老太太的故事之一,还是真的有科学依据?在这种情况下,我们要感谢物理学,它让我们能够快速、轻松且相当准确地计算。

那么当大风暴来临时会发生什么?

您看到的闪电是电流在云层之间或地面上的放电。您听到的雷声是空气在闪电的强烈热量作用下迅速膨胀的声音。

如果你离闪电很近,你会同时看到它和听到雷声。但是当它离得很远时,你会在不同的时间看到和听到它。这是因为光的传播速度比声音快得多。想象一下坐在棒球比赛的鼻血座位上。你看到击球手击球的一秒钟后,你听到球棒的劈啪声。

在地球上观察事件时,你几乎可以在事件发生的瞬间看到它们——光速如此之快,你甚至无法检测到传播时间。声音的速度要慢得多,这给了我们时间进行计算。

让我们简化一下速度方程:声音传播速度略高于每小时 700 英里,即 3,600 秒内传播 700 英里。这意味着每 36 秒传播 7 英里。让这个公式更简单一点,四舍五入为每 35 秒传播 7 英里……或每 5 秒传播 1 英里!数到 5:如果您听到雷声,则闪电发生在 1 英里内。

现在您知道了雷击距离有多远,那么距离风暴是否足够远,是否安全?这实际上是一个棘手的问题。雷声可以在 25 英里外听到,并且有记录显示,雷击发生在距离雷暴 25 英里的地方——被称为“晴天霹雳”。因此,如果您能听到雷声,则说明您距离雷击地点足够近,容易被雷击中,躲在室内或封闭的汽车内是最安全的选择。

不要指望民间有这样的说法:闪电不会两次击中同一个地方,这样你就能得到保护。这种说法完全是错误的。例如,帝国大厦的顶部平均每年被闪电击中 23 次。

贝基·博林格是科罗拉多州立大学助理州气候学家和大气科学研究科学家。本文最初发表于《对话》。

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