Şimşek ister olumlu ister olumsuz olsun, gök gürültüsü aynı şekilde üretilir. Gök gürültüsü, bir şimşek çakması sonucu oluşan aşırı ısıdan kaynaklanan akustik şok dalgasıdır.

Yıldırım , güneşin yüzeyinden beş kat daha sıcak olan 54.000 °F (30.000 °C ) kadar sıcak olabilir Şimşek meydana geldiğinde, kanalını çevreleyen havayı saniyenin çok küçük bir bölümünde aynı inanılmaz sıcaklığa kadar ısıtır.

Tüm gazlar gibi, hava molekülleri ısıtıldığında genleşirler. Ne kadar hızlı ısıtılırlarsa, genişleme hızları o kadar hızlı olur. Ancak hava saniyenin çok kısa bir bölümünde 54.000°F'ye (30.000°C) ısıtıldığında, "patlayıcı genleşme" olarak bilinen bir olay meydana gelir. Burası, havanın o kadar hızlı genişlediği ve önündeki havayı sıkıştırarak sonik patlamaya benzer bir şok dalgası oluşturduğu yerdir. Patlayan havai fişekler de benzer bir sonuç verir.

Şimşek çaktığında, şimşek yolu boyunca her noktada bir şok dalgası üretilir. (Yukarıdaki çizimler sadece dört noktayı göstermektedir.) Şok dalgası ilk oluşturulduğunda onunla ilişkili keskin bir sınır vardır.

İlk ses kulağa yüksek bir patlama, çatlama veya çıt sesiyle ulaşır.

Şok dalgaları şimşeğin yolundan uzaklaştıkça, uzar ve uzar. Ses daha kısık. Daha sonra daha uzak yerlerden gelen diğer şok dalgaları dinleyiciye ulaşır. Şimşek yolu boyunca yayılan ve aynı anda dinleyicinin kulağına ulaşan şok dalgaları sesin yoğunluğunu arttırır.

Merkezden uzak mesafelerde, şok dalgası (gök gürültüsü) kilometrelerce uzunlukta olabilir. Şok dalgası büyük ölçüde uzar. Dinleyiciye göre, duyduğumuz sürekli patlama/gürültü sesini gök gürültüsüne veren milyonlarca şok dalgasının birleşimidir.

Ses dalgaları soğuk ve sıcak havada nasıl yayılır?

Ayrıca atmosferin sıcaklığı, duyduğunuz gök gürültüsü sesini ve onu ne kadar uzakta duyabileceğinizi etkiler.

Ses dalgaları sıcak havada, soğuk havada olduğundan daha hızlı hareket eder. Tipik olarak, hava sıcaklığı yükseklikle azalır. Bu gerçekleştiğinde, gök gürültüsü normalde 10 mil (16 km)'ye kadar duyulabilir bir menzile sahip olacaktır.

Bununla birlikte, hava sıcaklığı yükseklikle arttığında, inversiyon adı verilen ses dalgaları, daha sıcak havada daha hızlı hareket etmeleri nedeniyle hareket ettikçe kırılır (yeryüzüne doğru bükülür). Normalde, yalnızca gök gürültüsünün doğrudan sesi duyulur. Ancak kırılma, gök gürültüsünü etkili bir şekilde güçlendirerek ve daha yüksek ses çıkararak bazı ek ses ekleyebilir.

Sıcak ve soğuk hava gök gürültüsünün sesini nasıl etkiler?

Bu, daha soğuk bir yüzey hava kütlesinin üzerindeki ılık havada gök gürültülü fırtınalar geliştiği için kış aylarında daha yaygındır.

Bu "yükseltilmiş gök gürültülü fırtınalarda" şimşek inversiyonun üzerinde kalırsa, o zaman gök gürültüsü sesinin çoğu da inversiyonun üzerinde kalır. Bununla birlikte, buluttan yere çarpmalardan kaynaklanan ses dalgalarının çoğu, gök gürültüsünün çok daha yüksek bir etki yapmasına neden olarak, tersine dönmenin altında kalır.