Thunder 박수는 번개가 형성된 후 공기가 급격히 팽창하여 생성 된 충격파입니다. 전파함에 따라 충격파는 감쇠, 반사 및 겹쳐서 천둥이 날카로운 박수에서 낮은 럼블로 변형됩니다.
번개와 울퉁불퉁 한 소리는 수세기 동안 인간을 흥미롭고 유혹했습니다. 고대 그리스인들은 천둥이 번개의 그리스 신인 제우스의 무기라고 믿었습니다. 스칸디나비아 신화에 따르면, 토르는 천둥의 신으로 여겨졌다. 힌두교 신화에서 인드라는 하늘과 천둥의 신으로 여겨집니다. 고대부터 분명히 천둥은 신성하고 마법으로 여겨졌습니다.
오늘날 과학의 발전으로 우리는 천둥과 독특한 소리의 원인을 정확하게 알아 냈습니다.
자, 계속해서 무서워하지만 매혹적인 천둥 소리의 과학을 탐구합시다!
무엇이 썬더를 일으키는가?
간단히 말해서, 천둥은 번개에 의해 생성 된 소리입니다.
그것은 모두 물방울과 얼음 결정으로 만든 구름으로 시작합니다. 뇌우 동안,이 얼음 결정은 서로 주위를 움직이고 충돌합니다. 그 과정에서, 그들은 전자를 서로 사이로 옮기고, 긍정적이고 음으로 하전 된 입자를 형성합니다.
.폭풍과 바람은 가벼운 양의 이온이 위로 올라가고 무거운 음성 이온이 정착하게됩니다. 따라서 클라우드의 전하가 분리됩니다. 이러한 요금이 늘어나면서 구름은 어떻게 든 방전을하고 중화 할 수있는 기회를 기다립니다.
그 후, 구름이 긍정적으로 충전 된 땅을 솟아 올 때, 구름의 음전하와지면의 긍정적 인 전하는 연결을 시도합니다. 그런 일이 발생하면 작은 공기 수로와 붐을 통해 갑자기 전자의 드리프트가 발생합니다. 우리는 번개의 번쩍임을 목격합니다!
.
번개 (사진 크레딧 :Bubblea/Shutterstock)
번개는 구름, 두 구름 사이 또는 구름과지면 사이에서 발생할 수 있습니다. 번개 타격은 열과 빛의 형태로 막대한 양의 에너지를 생성합니다. 이 열은 충격적인 천둥 소리를 일으키는 원인입니다.
천둥의 해부학
번개에 의해 방출 된 거대한 열은 주변의 공기를 과열시킵니다. 결과적으로 공기 분자는 격렬하게 진동하여 갑자기 팽창하여 공기를 통해 충격파를 보냅니다. 이 갑작스러운 공기의 움직임은 우리 귀에 의해 천둥 소리의 소리로 인식됩니다.
그러나 그게 전부는 아닙니다 ... 천둥을 들어 본 적이 있다면, 우리는 그것을 시작과 끝으로 뚜렷한 소리로 정의 할 수 없다는 것을 알고 있습니다. 천둥의 공명 소리는 서로 다른 주파수의 혼합물로, 예측할 수 없지만 자연의 멜로디로 만듭니다.
라는 큰 소리로 시작됩니다. Thunderclap은 Thunder Booms라고 불리는 축축한 딱딱이가 뒤 따릅니다. 이것들은 마침내 낮은 럼블이나 연약한 롤로 죽습니다.
썬더 클랩이란 무엇입니까?
앞에서 논의한 바와 같이, 번개는 엄청난 양의 열을 생성합니다. 실제로, 번개 스트라이크는 주변 공기를 20000-32000oC의 온도로 가열 할 수 있습니다. 우리 모두 알다시피, 공기가 가열되면 확장됩니다.
그러나 공기가 1 초 만에 거의 30000도까지 가열되면 팽창은 폭발과 유사합니다. 실제로 폭발성 확장 이라고합니다 그리고 그것은 대기의 소닉 붐과 비슷한 충격파를 만듭니다.
마찬가지로, 번개가 중단되면, 뜨거운 공기는 빠른 속도로 식 힙니다. 이로 인해 팽창 된 공기가 갑자기 압축되어 붕괴 가 발생합니다. . 급격한 팽창과 공기 압축으로 생성 된이 충격파는 귀머거리 뱅이 Thunderclap이라고 불리는 것입니다.
번개 타격은 주변 공기 (사진 크레딧 :Sondem/Shutterstock)
평균적으로, 천둥의 껍질은 번개 원에서 최대 16km까지들을 수 있습니다. 번개에 가까워 질수록 썬더 클랩을들을 가능성이 높아집니다 (그리고 번개에 맞을 가능성이 높아집니다!)
그러나 거리가 증가함에 따라 박수가 더욱 혼란스러워 지므로 급격한 균열 대신 공명 붐이 들릴 수 있습니다. 이 소리를 Thunder Boom 라고합니다 .
왜 Thunder Rumble?
천둥이라는 단어를들을 때, 당신의 마음에 올 수있는 첫 번째 것은 하늘에서 진정되고 울퉁불퉁 한 소리입니다.
Thunderclap이 대기를 통해 전파함에 따라 거리와 환경에 따라 흡수, 반사, 겹치거나 약화되거나 약해질 수 있습니다. 이러한 모든 요소는 썬더 클랩을 낮은 럼블로 변형시킵니다.
번개가 천둥 소리에 어떤 영향을 미치는지
번개의 지그재그 모양은 럼블 뒤에있는 이유 중 하나입니다. 번개의 다른 부분의 소리는 날카로운 균열 대신 다른 시간에 귀에 도달하기 때문에 우리는 연속적인 소리를 더 많이 듣습니다.
.또한, 번개 타격은 여러 개의 썬더 랩으로 구성됩니다. 한 연구에 따르면 평균적으로 번개 플래시는 1-3 초 안에 3-7 개의 박수로 구성되어 있습니다. 그러한 경우, 여러 박수의 소리가 겹치고 균열과 럼블이 터질 수 있습니다.
음파의 겹침 (사진 크레디트 :OpenStax/Wikimedia Commons)
이러한 요인들 외에도 천둥 소리는 번개의 힘과 강도와 그것이 흐르는 공기 수로에 달려 있습니다.
천둥의 감쇠
감쇠는 또 다른 요인으로, 럼블이 낮은 럼블을 초래합니다. ThunderClap은 높은 주파수의 혼합물로 구성됩니다. 그러나 공기 및 거리 전파에 의한 흡수와 같은 요인이 이러한 파도를 약화시킬 것입니다.
이 감쇠에 의해 더 높은 빈도가 가장 많이 영향을받습니다. 그들이 전파함에 따라, 더 높은 주파수가 늘어나고 소산됩니다. 반대로, 더 낮은 주파수는 상대적으로 영향을받지 않습니다. 100Hz의 빈도 아래에서 감쇠는 거의 중요하지 않습니다. 따라서 사운드가 먼 거리에서 이동함에 따라 귀에 떨어지는 모든 것은 낮은 주파수 범위이며 럼블이 피치가 너무 낮습니다.
감쇠로 인해 더 높은 주파수가 소산됩니다
온도, 바람 강도, 난기류, 국부 지형 및 분자 상호 작용을 포함한 몇 가지 요인도 천둥 소리에 영향을 미칩니다. 예를 들어, 지형에 나무 나 산이 많이 있다면 소리가 튀어 나와 에코로 울려 퍼져서 더 공명합니다. 이것이 천둥이 예측할 수없는 이유입니다. 그것은 환경의 상태에 크게 의존합니다.
점차적으로, 썬더 럼블조차도 당신이 듣는 모든 것이 먼 연약한 롤링 소리가 될 때까지 희미 해집니다. 이것을 Thunder Roll 이라고합니다 . 소스에서 25km 떨어진 감쇠의 영향으로 인해 천둥 소리가 거의 들리지 않습니다.
따라서 천둥은 장엄한 강타로 시작하여 희미한 셔플 링 중얼 거리는 소리로 죽습니다.
썬더를 사용하여 번개의 거리를 측정 할 수 있습니까?
우리는 모두 빛이 소리보다 빠르게 이동한다는 것을 알고 있습니다. 그렇기 때문에 번개를 본 후에 천둥 소리가 짧은 소리를 듣는 이유입니다. 빛은 초당 약 299,792,458 미터로 이동합니다. 즉, 번개가 즉시 발생하는 경우 (거의) 번개가 나타납니다. 그러나 소리는 1km를 덮는 데 3 초가 걸리므로 나중에 천둥 소리가 들립니다. 이것이 우리가 번개의 거리를 계산하는 데 어떻게 도움이되는지 봅시다.
번개가 번쩍이는 순간, 천둥 소리가 들릴 때까지 몇 초를 세기 시작하십시오. 사운드는 1km를 커버하는 데 3 초가 걸리므로 총 시간을 3으로 나누면 소리가 이동 한 거리를 제공합니다.
, 
, 
등.
예를 들어, 번개가 나타난 후 6 초 후 천둥 소리가 들립니다. 소리로 이동하는 총 거리는 6/3 =2입니다. 이는 번개가 2km 떨어진 곳에서 발생했음을 의미합니다. 또한 대피소를 타고 안전을 유지해야 할 때입니다. “천둥이 울부 짖을 때 실내로 가십시오!”
결론
지금까지 우리는 단일 번개 타격으로 만든 천둥의 패턴에 대해 논의했지만 대규모 뇌우가 발생한 경우 이러한 현상은 훨씬 더 큰 규모로 발생합니다.
.
뇌우 중에 여러 번의 타격이 발생합니다 (크레딧 :Vasin Lee/Shutterstock)
뇌우 중에 많은 구름이 배출되어 많은 수의 번개가 생성되어 천둥의 수많은 버스트를 보냅니다. 이 모든 파도는 서로 상호 작용하여 청각서 엔터테인먼트를위한 박수, 균열, 붐 및 롤의 매혹적인 교향곡을 만듭니다!
