雷声和闪电一样，是夏季常见的天气现象。但是你是否注意到，当闪电划过天空时，似乎总是要过几秒钟雷声才会响起？这其中到底隐藏了怎样的科学原理呢？让我们来探究一下雷时之谜。
闪电和雷声的产生
闪电和雷声的产生都与云层中的水分子有关。当云层中水含量足够高时，就会形成带电的颗粒，即雷云。由于云层内部温度低于零度，云内水分子会在极短的时间内凝结成冰晶或雹子，同时电荷也会随着冰晶和雹子的形成而产生变化。当云层内的正负电荷达到一定规模，就会形成放电。而这种放电就是闪电。
闪电放电时，会在瞬间使周围空气温度飙升到数万华氏度，形成一个巨大的火球。而这个火球又会迅速膨胀，形成一个压缩性极强的激波。这个激波传播到地面时，就会产生我们听到的声音，即雷声。
为什么雷声总是在闪电后响起？
虽然闪电和雷声几乎是同时发生的，但由于光速远快于声速，所以我们先看到了闪电。而由于空气密度不同，声速会随着高度的增加而变化。在低海拔地区，声速大约为 340 米/秒。也就是说，当闪电距离观察者 1 千米时，雷声需要传播 2.94 秒才能到达观察者的耳朵。
此外，闪电和雷声传播的路径也不同。闪电是在云层内部产生的，它的传播路径是从云层中心向四周扩散。而雷声是通过大气中的分子振动而传播的，它的传播路径则是直线。因此，当闪电和观察者之间有山丘、建筑等遮挡物时，雷声会被阻挡，此时只能听到部分声音。
结论
综上所述，雷声和闪电都是由云层中的水分子产生的。闪电放电时，会形成一个压缩性极强的激波，这个激波在传播到地面时，就会产生我们听到的声音，即雷声。但由于光速和声速的差异及传播路径不同等原因，我们通常能够先看到闪电，再听到雷声。
