关于雷电的若干问题。

Question

今早被几个响雷轰醒，突发奇想想看下究竟，请各位指教
1。为什么雷电是从云上打下地面来的啊，我猜是云带负电，地面带正电，电子从云上打下来，那又为什么会这样啊，为什么不是地面带负电，云带正电呢
2，为什么打雷声音的频率那么低啊，都是低音，干嘛不是高音呢？

Answer 1

第一个问题：我们看到的雷电是发生在雷雨云中的放电现象。冰晶摩擦、云体碰撞等均可使云粒子起电。一般云的顶部带正电，底部带负电，两种极性相反的电荷会使云的内部或云与地之间形成很强的电场，爆发电火花，从而产生闪电。

第二个问题：在闪电通道中，电流极强，温度可骤升至2万摄氏度，气压突增，导致空气剧烈膨胀，形成震荡，就是雷声。也就是说雷声的原理和一般爆炸的原理是类似的。我们知道声音音调的高低决定于频率，而空气膨胀的速度是有限的，因此形成的震荡波的频率也有限，因此我们听到的雷声一般比较低沉。具体的数据我没有进行计算，但可以想象，人耳的听力范围是20到20000Hz。假如平时我们听到的雷声频率几十赫兹的话，那么尖利的也就是高音调的雷声就需要几千甚至上万的频率，这意味着空气膨胀的速率要提高到现在的几百倍甚至上千倍，也就是说放电要强烈几百倍甚至上千倍，估计一般是实现不了的，毕竟云的带电量有限，如果实现的话，应该是件相当危险的事情。至于为什么雷声是现在听到这个音调，应该说，是一般云的带电量放电产生的能量使得空气膨胀的速率在一定范围内，这个膨胀速率导致的震荡速率恰好落在了我们听力的低音范围内。

听上去有些主观因素，但仔细想想，事实就是这个样子的。

Answer 2

第一点是错的，只是电离，不是电子流（这要很高能量），地面带负电。
是地和云之间电势过大使空气电离。积云在下雨前模样很宁静，里面却在剧烈地翻腾着。小水珠并成了水滴要往下落，跟上升的空气发生猛烈的冲突。水滴和空气摩擦，使云带了电；空气带着负电升到云的顶部，水滴带着正电降到云的底部。（化合物原子结构有关）因此云的顶部负电越积越多，云的底部正电越积越多。地面受了云的底部的正电的感应，也带了负电。
第二个不清楚

Answer 3

经常听闷雷

Answer 4

前几天，有一个闪电在我家很紧的地方炸响来者，声音就很高，是哪种清脆的声音，十分恐怖……