Mi okozza a dörgést (égzengést) és mitől függ hogy mekkora a hangja?

Villámlás esetén annak magas hőmérséklete ionizálja és felmelegíti a levegő részecskéit, amely a hő hatására igen rövid idő alatt nagyon kitágul. Az így létrejövő lökéshullám generálja a hangot, amelyet mennydörgésnek hallunk.

"Úgy tudom hogy minél magasabb a hőmérséklet annál hangosabb."

Ezt hihetőnek tartom, elvégre magasabb hőmérsékletű gáz nagyobb térfogatú, és egységnyi idő alatt erősebb hullámot képez. Így hangosabb is lehet. Viszont ez a tartomány több ezer fok magasságában van. Az hogy kezdetben 30 vagy 50°C volt a levegő, lényegtelen. Elvileg ha -150°C-ról 3000°C-ra hevítenénk a levegőt az brutálisabb lenne, mint 2000°C-ról 3000°C-ra, mert kisebb a hőmérsékletkülönbség, kevesebbet tágul.

"Tételezzük fel hogy ezek a dörgés részecskék 0°C -osak."

Itt a probléma. Leírom mégegyszer a dörgés mechanizmusát:

1.: Lecsap a villám (ezt nem tárgyaljuk, miért teszi).

2.: Az elektromos ív felmelegíti azt a levegőmennyiséget, amelyen keresztülhalad, több ezer fokos hőmérsékletre.

3.: A felmelegedett levegő kitágul, és ellöki a külső, hidegebb réteget.

4.: A kitágulás miatt keletkezett hullámfront eléri a füled, és dörgést hallassz.

Annál erősebb a dörgés, minél jobban ki kell táguljon a gáz. Akkor tud nagyon tágulni, minél hidegebb hőmérsékletről indult. Tehát sokkal erősebben fog lökni ha 0°C-ról, mintha 2000°C-ról melegedne 3000°C-ra. Előbbi esetben kb. tízezerszeresére, utóbbiban csak tízszeresére nőne a térfogata (fejből írtam a nagyságrendeket, ne kövezzetek meg érte).