피뢰침은 어떤 과학적 원리로 만들어진건가요?
예전부터 비가오는날이면 번개가 치고 벼락을 맞아 건물등 피해를 예방하기위해 건물꼭대기에 피뢰침을 많이 설치했는데요. 피뢰침은 어떤 과학적 원리로 만들어진건지 궁금합니다.
7개의 답변이 있어요!안녕하세요. 김찬우 과학전문가입니다.
피뢰침은 한자 뜻으로 보면 우레, 번개를 피하는 침이지만 실제로 원리를 보면 번개를 유도하여 부르는 침 입니다. 쉽게 번개가 치는 원리는 구름안에 있는 전자가 이동하면서 발생하게 되는데 피뢰침으로 구름의 전자가 이동하는 것 입니다.
그럼 답변 읽어주셔서 감사드리며, 도움이 되셨다면 '추천'과 '좋아요' 부탁드리겠습니다:)
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.
피뢰침은 뾰족한 모양으로 만들면 전기장이 뾰족한 부위 주위가 강해집니다.
공기를 타고 전기가 잘 흐르도록 전기 전도도가 높아지도록하여 번개가 내리는 경로를 유도하는 것입니다.
높은 건물 위에 피뢰침을 설치하여 번개가 건물로 직접 진입하지 못하도록 합니다.
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안녕하세요. 김형준 과학전문가입니다.
피뢰침은 번개로부터 건물과 기타 구조물을 보호하기 위해 설계된 장치입니다. 피뢰침의 작동 원리는 전기적 방전과 관련된 물리학의 기본 원리에 기반합니다. 이 원리를 몇 가지 주요 요소로 나누어 설명하겠습니다:
1. 전기장 집중
- 피뢰침은 뾰족한 모양을 하고 있습니다. 이 뾰족한 끝은 주변의 전기장을 집중시키는 역할을 합니다. 즉, 뾰족한 부분 주변에는 전기장의 강도가 더 높아집니다.
2. 코로나 방전
- 전기장이 충분히 강해지면, 피뢰침 꼭대기에서는 공기가 이온화되어 코로나 방전이 발생합니다. 이 과정에서 양전하가 피뢰침에서 대기 중으로 방출됩니다.
3. 번개 유도
- 번개는 고전압의 전기적 방전입니다. 구름과 지면 사이의 전기적 잠재차가 충분히 커지면, 대기 중의 이온화된 경로를 따라 방전이 일어납니다.
- 피뢰침의 코로나 방전은 이 방전 경로를 제공하며, 번개가 피뢰침을 향해 끌려오게 합니다. 이는 번개가 건물이나 다른 구조물로 직접 치는 것을 방지합니다.
4. 에너지 안전하게 방출
- 번개가 피뢰침에 맞으면, 피뢰침은 그 엄청난 에너지를 안전하게 지면으로 전달합니다. 이를 위해 피뢰침은 지면으로 이어지는 전도성 경로(일반적으로 구리나 알루미늄으로 만든 도체)를 통해 연결됩니다.
- 이 경로를 따라 번개의 전기적 에너지는 지면으로 흘러가며, 건물이나 구조물에 피해를 주지 않습니다.
피뢰침은 이렇게 번개의 방전 경로를 유도하고, 번개의 전기적 에너지를 안전하게 지면으로 전달함으로써 건물과 사람들을 보호하는 역할을 합니다. 이러한 원리는 전기와 전기장에 관한 기본적인 물리학 원칙에 근거하고 있습니다.
안녕하세요! 손성민 과학전문가입니다.
비가 오는 날에 번개가 치고 벼락을 맞아 건물에 피해가 생기는 것을 막기 위해 건물 꼭대기에 피뢰침을 설치하는 것은 매우 중요합니다. 피뢰침은 번개가 건물에 치는 것을 방지하고 전기 에너지를 지하로 안전하게 유도하는 역할을 합니다.
피뢰침은 과학적으로 설명하면 전기장이 발생할 때 전기장의 방향과 반대 방향으로 전하를 이동시키는 원리를 이용합니다. 이를 통해 피뢰침은 건물 꼭대기에 설치되어 있는 높은 위치에서 번개가 칠 때 전기 에너지를 지하로 유도하여 건물을 보호하는 역할을 합니다.
그리고 피뢰침은 전기장을 분산시키는 역할도 합니다. 번개가 건물에 칠 때 건물 내부에 있는 전기 에너지는 피뢰침을 통해 지하로 유도되어 분산되므로 건물 내부에 있는 전기 장비나 인원에게 피해를 줄 수 있는 위험을 최소화할 수 있습니다.
피뢰침은 이러한 과학적 원리를 기반으로 만들어지며 최근에는 더욱 발전된 기술을 이용하여 더욱 효율적인 피뢰침이 개발되고 있습니다. 따라서 건물에 피뢰침을 설치하는 것은 건물과 건물 내부에 있는 인원들을 안전하게 보호하는 중요한 역할을 합니다.
저희는 항상 최신 기술과 과학적 원리를 바탕으로 피뢰침을 설치하고 있으며 건물에 피뢰침을 설치하는 것을 강력히 권장합니다. 감사합니다.
도움이 되셨다면 아래 추천과 좋아요 부탁드립니다.
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
피뢰침은 번개에 의한 대기의 전기를 안전하게 흘려보내는 장치입니다. 피뢰침은 일반적으로 금속으로 만들어지며, 그 주요 원리는 전기의 흐름 경로를 제어하는 것입니다.
피뢰침은 높은 점 또는 건물 꼭대기에 설치되어 있습니다. 번개가 발생하면, 피뢰침은 번개의 전기를 자기로 흡수합니다. 피뢰침이 금속으로 만들어져 있기 때문에 전기를 효과적으로 흘려보낼 수 있습니다. 이렇게 피뢰침은 번개의 에너지를 지상으로 안전하게 분산시켜서 주변 환경과 인명에 대한 위험을 최소화합니다.
피뢰침은 전기의 흐름 경로를 제어하여 전기가 지상으로 효과적으로 흘러가도록 설계되어 있습니다. 이는 번개가 발생했을 때 전기가 건물이나 인구 주변으로 퍼지는 것을 방지하고, 대신에 피뢰침을 통해 지상으로 안전하게 흘려보내어 화재나 안전사고 등을 예방하는 역할을 합니다.
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 피뢰침의 원리를 알기 위해서는 먼저 번개가 어떻게 생기는지 이해해야 하는데요! 천둥 번개가 생기려면 먼저 많은 전하가 축적되어 야 합니다. 이 때. 공기는 절연체(전기나 열을 전하지 않는 물질)이므로 평소에는 전기가 통하지 않지만. 양전하(+)와 음전하()를 띤 구름과 구름. 구름과 지면 사이의 전압이 높아지면 짧은 시간 동안 전류가 흐르게 됩니다. 이 때 축적된 전하가 너무 많아 흩어지려는 힘이 이를 막으려는 저항보다 크게 되면 구름이 수용할 수 있는 전하량의 한계가 넘어가 방전 현상이 일어나게 되는데요~1!이러한 현 상이 바로 우리가 알고 있는 번개 또는 벼락입니다. 피뢰칭은 전하의 흐름인 번개를 뾰록한 금속 끝으로 오게 만들어. 지면으로 *접지 시키는 역할을 하며 접지를 통해 전하가 축적되는 것을 방지하게 됩니다.
출처 : 대한민국 기상청 대표 블로그 생기발랄 - 피뢰침의 모든것
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.
프랭클린은 평소 전기에 관한 호기심이 많았어요.
그래서 유리 막대를 명주로 문질러 마찰 전기를 일으키는 등 다양한 전기 실험을 했어요. 그러다가 번개의 실체가 전기일 것이라는 확신을 가지게 되었지요.
1752년, 프랭클린은 폭풍우가 몰아치는 어느 날 밤에 연줄 끝에 열쇠를 달아 하늘로 날렸어요.
전기가 통하는 물체인 열쇠를 이용해 번개가 가진 전기의 성질을 찾아내려는 생각이었지요.
잠시 뒤 열쇠에 불꽃이 튀는 것을 발견한 프랭클린은 번개의 정체가 전기라는 것을 알아냈어요.
그런데 번개가 치는 날이면 벼락에 맞아 사람이 죽기도 하고, 건물이 무너지기도 했어요. 벼락은 번개가 땅으로 떨어지는 것을 말하지요.
프랭클린은 '벼락이 사람 몸이나 건물에 떨어지지 않고 바로 땅속으로 들어가게 하는 방법이 없을까?' 하고 궁리했어요.
번개가 치는 날이면 밖으로 나가 벼락이 떨어지는 모습을 관찰하고는 했지요.
마침내 프랭클린은 끝이 뾰족하고 높은 곳에 있는 물체에 벼락이 많이 떨어진다는 것을 알아냈어요.
