Почему бывает молния без грома — и правда ли, что гром есть, просто мы его не слышим

Летним вечером на горизонте беззвучно вспыхивает небо — ни раската, ни намёка на грозу над головой. Народная примета называет это зарницей, а физика — молнией, звук от которой попросту не долетел.

Бабушки в деревне до сих пор различают такие сполохи безошибочно: «это не гроза, это зарница», — и по большей части правы. Явление действительно существует и даже имеет собственное название, но сама формулировка «молния без грома» — не совсем точная. Гром там есть всегда. Вопрос лишь в том, доходит ли он до конкретного наблюдателя.

Правда ли, что гром есть всегда

Физически гром и молния — это одно и то же событие, увиденное и услышанное. Разряд молнии за доли секунды разогревает воздух в своём канале примерно до 30 000 °C — это в пять раз горячее поверхности Солнца.

Раскалённый воздух мгновенно расширяется, а затем так же резко остывает и сжимается — именно эта ударная волна и воспринимается ухом как гром. Так объясняет физику явления Джонатан Беллес, старший цифровой метеоролог сервиса Weather.com: гром возникает от каждой без исключения молнии, просто не каждый его слышит.

Иначе говоря, вспышки без звука не существует в принципе — существует расстояние, на котором звук перестаёт до нас доходить.

Куда девается звук

Свет распространяется почти мгновенно, а звук — заметно медленнее, около 340 метров в секунду. Уже из-за этой разницы вспышку мы видим значительно раньше, чем слышим раскат. Но дело не только в скорости: у звука есть предел дальности, за которым он просто растворяется в атмосфере.

Обычно раскаты грома слышны на расстоянии 15–25 километров от места разряда, хотя при благоприятных условиях — например, ночью, когда воздух спокойнее, — звук может долетать и дальше.

А вот саму вспышку молнии видно куда дальше: ночью её замечают за 160 с лишним километров. Разница в дальности видимого и слышимого — как раз та зона, где молния сверкает, а грома человек уже не застаёт.

Так что же такое зарница

Зарница — это не отдельный вид молнии, а именно её отражённый свет от далёкой, уже неслышимой грозы. Вспышка происходит внутри грозового облака или между облаками за десятки, а то и сотню с лишним километров от наблюдателя, и её отблеск рассеивается по высоким перистым облакам — тем самым тонким, полупрозрачным слоям, которые днём почти незаметны на фоне голубого неба.

Ночью же они превращаются в своеобразный природный экран, на котором можно разглядеть далёкие сполохи.

Само явление известно давно: ещё в XIX веке итальянский метеоролог Луиджи Пальмьери заметил, что зарница в определённой точке горизонта указывает на то, что именно там сейчас идёт настоящая гроза с молниями и громом — просто слишком далеко, чтобы это можно было расслышать.

Как на глаз прикинуть расстояние до грозы

Раз свет доходит до нас практически мгновенно, а звук — с задержкой, разницу между вспышкой и раскатом можно использовать как простой измерительный прибор. Правило такое: три секунды между молнией и громом равны примерно одному километру расстояния. Заметили вспышку — начинайте считать секунды до раската и делите результат на три, получите расстояние в километрах.

Этот же способ подсказывает, приближается гроза или уходит: если с каждой новой молнией интервал сокращается, гроза идёт в вашу сторону, если растёт — удаляется.

Почему гром звучит то как хлопок, то как затяжной рокот

Тип звука зависит не только от расстояния, но и от рельефа и состояния атмосферы. Канал молнии может тянуться на километры, поэтому звук от его разных участков доходит до слушателя не одновременно — отсюда характерное «раскатистое» звучание вместо одного короткого удара.

В горах и долинах звуковая волна дополнительно отражается от склонов, усиливая эффект перекатывания.

Свою роль играет и температурная инверсия — слой тёплого воздуха над холодным приземным слоем. В этом случае звуковые волны как будто оказываются в ловушке между землёй и тёплой прослойкой атмосферы, из-за чего гром звучит громче и разносится дальше обычного.

А вот при близком ударе всё звучит куда проще: короткий оглушительный хлопок без всякого рокота — просто ударная волна ещё не успела растянуться по времени.

Что из этого следует на практике

Раз гром слышен только в опасной близости от разряда, само его появление — уже сигнал тревоги: значит, гроза достаточно близко, чтобы бить молнией именно туда, где вы находитесь.

Метеорологи советуют простое правило «30/30»: если между вспышкой и громом проходит меньше 30 секунд, стоит уйти под крышу, а выходить обратно — не раньше чем через 30 минут после последнего раската.

Молния способна ударить и на приличном расстоянии от самого дождевого облака, так что рассчитывать на «мне ведь ещё не гремело» не стоит — к моменту, когда гром наконец слышен, гроза уже рядом.