На этот вопрос наши предки сказали бы, что Перун - бог грома и молнии. Люди повсеместно обожествляли данное природное явление: у греков это был Зевс, у древних римлян - Юпитер, у скандинавов - Тор, а у индусов - Индра. Но всё это было лишь попыткой дать объяснение и следствием незнания законов физики.
Не смотря на первоначальное восприятие грома и молнии, как выражение божественной воли, пытливые умы человечества пытались добраться до истиной природы молнии и грома. Но разумеется все попытки были четны. Например, Лукреций, размышляя над этим, пришёл к выводу, что тучи сталкиваются над натиском ветров и это столкновение является причиной грома.
Многие столетия, включая и средние века считалось,что молния - это огненный пар, зажатый в "клетке" из облаков и туч. Расширяясь, он прорывает их и устремляется к поверхности земли.
В 1752г. Бенджамин Франклин доказал, что молния - это сильный электрический разряд. Учёный провёл свой знаменитый эксперимент с воздушным змеем, которого он запускал в грозу и ключом, привязанном к змею.
Кроме Франклина изучением природы молний занимались М.В. Ломоносов и Г.В. Рихман. Последний погиб во время одного из экспериментов, но в его смерти "повинна" шаровая молния, о ней я расскажу одной из следующих статей. Таким образом, благодаря исследованиям этих ученых была доказана электрическая природа молний. С этого времени стало считаться, что молния представляет собой мощный электрический разряд, возникающий при достаточно сильной электризации туч.
Подробнее о молниях я рассказывал здесь.
Итак, что же такое гром на самом деле?
Отчасти в средние века были правы, гром возникает во время прорыва молнии к земной поверхности. Гром является следствием резкого расширения воздуха при повышении температуры в канале разряда молнии. Всё оказалось просто и скучно, никаких богов и столкновений туч.
Почему мы слышим раскат грома несколько секунд в то время как разряд молнии длится 0,1...0,2 секунды?
На это есть две причины:
1. Молния имеет большую длину (она измеряется километрами), звук от разных её участков доходит до наблюдателя в разное время;
2. Мы слышим не только раскат грома, но и его эхо, отразившееся от облаков и туч.
Эти две причины и приводят к тому, что вслед за короткой вспышкой молнии следует более или менее долгий раскаты грома.
Стоит отметить, что отражением звука от облаков объясняется происходящее иногда усиление грома в конце раскатов.