Odnośnie samolotów, patrz P-47 Thunderbolt i A-10 Thunderbolt II.

Grzmot to bardzo głośny dźwięk, który powstaje zazwyczaj podczas burzy. W potocznym języku mówi się o nim też jako o bum, trzasku lub dudnieniu. Grzmot może być słyszalny z dużej odległości i przybiera różne barwy — od ostrego pęknięcia do długiego, niskiego pomruku.

Jak powstaje grzmot?

Grzmot powstaje w wyniku uderzenia pioruna i gwałtownej zmiany warunków w kanale wyładowania. Podczas błyskawicy energia elektryczna nagrzewa powietrze w kanale wyładowania do ekstremalnie wysokiej temperatury (rzędu kilkudziesięciu tysięcy kelwinów). Tak szybkie nagrzanie powoduje bardzo gwałtowne rozszerzenie powietrza — powstaje fala uderzeniowa, która rozchodzi się jako dźwięk. Na skutek wielokrotnych przebiegów prądu w kanale (tzw. return strokes) i złożonej, poszarpanej budowy kanału, słyszymy często nie pojedyncze „pęknięcie”, lecz ciągłe dudnienie.

Dlaczego grzmot rozlega się różnie?

  • Odległość: gdy błyskawica jest bardzo blisko, grzmot następuje niemal natychmiast i jest bardzo głośny; im dalej, tym dłużej czekamy i dźwięk staje się słabszy.
  • Częstotliwość: niskie składowe dźwięku (basowe) rozchodzą się na większe odległości niż wysokie, dlatego dudnienie może być słyszalne dalej niż ostre trzaski.
  • Warunki atmosferyczne i teren: wiatr, wilgotność, temperatura, warstwy inwersyjne i ukształtowanie terenu wpływają na tłumienie i załamanie fal dźwiękowych.
  • Budowa wyładowania: złożona geometria kanału i kolejne uderzenia prądu tworzą różne kształty fali akustycznej.

Jak obliczyć odległość błyskawicy?

Najprostszą i powszechnie stosowaną metodą jest liczenie sekund między momentem, gdy widzimy błyskawicę, a momentem, gdy słyszymy grzmot. Dźwięk rozchodzi się w powietrzu z prędkością około 343 m/s przy temperaturze 20 °C. W praktyce używa się przybliżenia:

  • odległość w kilometrach ≈ liczba sekund ÷ 3
  • lub dokładniej: odległość w metrach ≈ liczba sekund × 343

Przykład: jeśli od błysku do grzmotu mija 6 sekund, to błyskawica jest w przybliżeniu 6 × 343 ≈ 2058 m, czyli około 2 km (lub 6 ÷ 3 ≈ 2 km).

Uwaga: szybkość dźwięku zależy od temperatury (v ≈ 331 + 0,6·T°C m/s), więc wynik jest zawsze przybliżony.

Jak mierzy się grzmot?

Badacze używają mikrofonów, sieci akustycznych i matryc mikrofonowych (array) do rejestracji fal dźwiękowych po wyładowaniach. Analiza pozwala odróżnić składowe częstotliwościowe, czas przybycia fal do poszczególnych mikrofonów i wyznaczyć położenie źródła oraz charakter fal (np. obecność fali uderzeniowej). W praktyce jednak do wykrywania i lokalizacji wyładowań częściej używa się detekcji elektromagnetycznej (radiowej), ponieważ sygnały elektromagnetyczne docierają znacznie szybciej i nie są tak silnie tłumione przez atmosferę jak dźwięk.

Poziom głośności grzmotu blisko uderzenia może być bardzo wysoki — w pobliżu kanału dźwięk może przekraczać poziomy, które są niebezpieczne dla słuchu (warto pamiętać o ryzyku uszkodzenia słuchu przy bardzo bliskich wyładowaniach).

Bezpieczeństwo przy grzmotach i błyskawicach

  • Jeśli słyszysz grzmot, jesteś potencjalnie w zasięgu pioruna — nie lekceważ zagrożenia.
  • Zasada 30/30: jeśli od błysku do grzmotu mija 30 sekund lub mniej (czyli wyładowanie w odległości ≲10 km), należy schronić się w budynku lub samochodzie. Pozostań w bezpiecznym miejscu co najmniej 30 minut po ostatnim grzmocie.
  • Unikaj otwartych przestrzeni, wysokich pojedynczych drzew, metalowych ogrodzeń i wody podczas burzy.

Podsumowując, grzmot jest akustycznym skutkiem gwałtownego ogrzania i rozszerzenia powietrza przez błyskawicę. Prosta metoda liczenia sekund między błyskiem a grzmotem pozwala oszacować odległość wyładowania, ale zawsze należy traktować słyszane grzmoty jako sygnał potencjalnego niebezpieczeństwa.