하늘에서 번개치는 이유가 궁금해요

Question

지금 비가와서 번개를치는것을봤는데

비가올때 번개가 생기는 이유가있을까요?

마른하늘에도 번개가치는데 번개가 어떻게 생기는지

그리고 전류(몇볼트까지올라가는지)가 흐르는지도 궁금해요

벼락맞으면죽는다고하는데 고압전류인가요?

너무 궁금합니다

Answer 1

안녕하세요. 한만전 과학전문가입니다.

번개는 구름내에서 일어내는 방전현상 입니다. 지표면이 가열되어 강한 상승기류가 나타나고 상승기류에 의해 올라간 공기는 구름속에 있는 물방울을 파열 시킵니다. 이때 물방울은 양전하와 음전하로 분류가 되고 음전하를 띤 물방울이 구름의 아래에 쌓이게 됩니다. 많아진 음전하는 양전하가 있는곳으로 떨어지려 합니다. 건물이나 나무등 뽀족한곳은 음전하가 떨어지기 좋은 곳으로 피뢰침을 설치하는 이유이기도 합니다. 지상으로 음전하가 떨어지는 것을 방전이라 하고 이때 엄청난 열과 빛 그리고 에너지를 동반합니다. 또한 순간적 온도 상승(약 27,000도)으로 주위의 공기가 급격히 팽창하여 폭발하게 되어 엄청난 소리를 동반합니다. 이것을 번개 또는 낙뢰라고 하고 엄청난 공기의 폭발소리를 천둥이라 합니다.

Answer 2

천둥 번개는 구름 속에 형성된 전기장 때문에 생성됩니다.

구름 입자는 양전하, 음전하를 가지게 되는데 입자가 전하의 갯수를 맞추기 위해 이동하는 순간이 있습니다.

이것이 천둥 번개를 발생 시킵니다.

그런데 이 구름 속의 전기장이 물방울과의 마찰에 의해서 발생합니다.

먹구름 안에 있는 물방울이나 작은 얼음들이 계속 부딪히며 얼음은 전자를 뺏기고 더 높은 곳으로 상승합니다.

그러면 위쪽은 상대적으로 양전하, 아래쪽은 음전하를 가지게 되어 천둥 번개가 치는 구름이 되는 것입니다.

몇 볼트인지는 전압과 관련된 것이고, 저항이 결정되면 전류가 흐르게 됩니다.

따라서 벼락에 맞았을 때, 몸의 저항에 따라 적은 확률로 살아남을 가능성도 있습니다.

Answer 3

안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.

천둥은 두꺼운 구름이 형성 됐을 때 그 안에 분포하는 물과 수증기의 음전하가 강해지면서 높은 전압을 형성해 공기를 방전시키며 천둥이 치게 됩니다. 하지만 겨울에 눈이 올 때에는 보통 두꺼운 구름은 형성되지 않고 중간 정도의 두께나 얇은 두께의 구름을 형성하고 수증가와 물보다 눈, 얼음 알갱이가 많아 음전하로 대전 되는 정도가 비가 올 때에 비해 적습니다. 그래서 천둥이 잘 치지 않죠.

번개 맞을 확률은 600만분의 1로 추산됩니다.

번개의 크기에 따라 에너지가 다르지만 평균적으로 번개가 순간적으로 내리칠 때 발생하는 에너지는 100W 정도라고 합니다. 가정에서 냉장고의 소비전력이 보통 100W라고 합니다. 이를 직격으로 맞을 경우 충분히 사망할 수 있습니다.

도움이 되셨다면 추천 부탁드립니다.

Answer 4

번개는 대기에서 전기적인 방전이 일어나는 현상으로, 비가 오는 날씨에서 빈번하게 나타나지만, 마른 날씨에서도 발생할 수 있습니다. 대기 중 양성자와 음성자 사이의 전기장이 형성되어 충전이 이루어지고, 그에 따라 전하가 분리됩니다. 이렇게 충전된 대기에서 전기 방전이 발생하여 번개가 발생합니다. 이때 전기적 에너지가 방전되어 전류가 흐르는데, 이 전류는 고압 전류이기 때문에 벼락에 맞으면 생명에 위협을 끼칠 수 있습니다. 전류의 크기는 번개의 종류에 따라 다르며, 일반적으로 몇 만 볼트에서 시작하여 수십 억 볼트까지 증가할 수 있습니다.

Answer 5

안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.

구름속에는 얼음알갱이와 물방울이 공존합니다.

얼음알갱이가 이동하면서 물방울과 마찰이 발생하고 이로인해 마찰전기가 발생합니다.

즉, 전하가 구름에 계속해서 쌓이는데, 이것들이 한번에 방출되는것이 번개 입니다.

감사합니다.

Answer 6

안녕하세요. 진솔한 과학 전문가입니다.

구름 안에 있는 입자들이 이동하고 부딪히면서 전자를 교환하는데

이런 현상이 지속적으로 일어나 전하가 계속 쌓여 일정 수치가 넘어가서 이를 방전하는 것이 번개입니다.

번개가 한 번 칠 때 전압은 보통 10억 볼트(V)에 이르고 전류는 5만 암페어(A)

전압과 전류를 에너지로 환산하면 100W 전구 7000개를 8시간 동안 켤 수 있는

어마어마한 양이라고 볼 수 있습니다.

이런 에너지를 인간이 맞는다면 살아남기 힘들겠죠

Answer 7

안녕하세요. 이종재 과학전문가입니다.

번개가 치는 구름은 대기 불안정에 의한 강한 상승기류로 생긴 위쪽으로 길쭉안 적란운입니다.

이적란운에는 맨아래쪽은 물방울이 중간엔 물방울과 얼음알갱이가 맨위쪽은 얼음으로 세등분으로 나뉘게 됩니다.

지구의 중력은 지구에서 멀어질수록 약해져 고도가 높아질수록 열을 머금을 수 있는 공기층이 얇아져 온도가 떨어짐니다.

이적란운 중간층에서 수증기와 얼음알갱이가 서로 부딪쳐서 얼음알갱이에 있는 전자를 수증기가 뺏어가게 됩니다.

그렇게 전자를 빼앗은 무거워진 수증기는 아래로 가벼워진 얼음알갱이는 위로 가게되어 맨밑은 음전하, 맨위는 양전하로 분리되어 전하를 키워나가게됩니다. 이때 둘사이의 전압차이가 발생하면 순간적으로 전위가 낮은곳으로 흐르는 방전 현상이 발생하는데, 구름 안에서 방전하면 운내방전, 구름과 구름사이에 발생하면 운간방전, 구름과 대지사이에 발생하면 낙뢰라고 하며 이러한 뇌방전으로 발생하는 불꽃을 번개라고 합니다.