천둥과 번개가 치는 과학적인 이유가 무엇인가요?

Question

비가 오늘날이면 가끔씩 천둥, 번개가 치잖아요, 그런데 천둥과 번개가 치는 과학적인 이유가 무엇인가요? 그리고 천둥과 번개는 엄청난 에너지가 있는것 같은데, 그 에너지들은 어디에서 오는 에너지인가요?

Answer 1

천둥과 번개는 대기에서 발생하는 자연 현상입니다. 번개는 대기 전하의 방전으로서, 대기 중 음이온과 양이온이 충돌하여 전기 에너지가 방출됩니다. 이 때 방전된 전기 에너지가 대기에서 고온 고압의 플라즈마를 생성하고, 이러한 과정에서 방전된 전기 에너지가 천둥 소리를 발생시킵니다. 번개가 발생할 때 생성된 전기 에너지는 지표면에 도달하기 전에 대기에 흡수되어 열을 방출하며, 이 과정에서 대기가 급격하게 팽창하고 수축하면서 천둥 소리가 발생합니다.

천둥과 번개가 발생하는 주요한 원인은 대기 중에서의 전기 충전이라고 할 수 있습니다. 지표면에서 일어나는 일광선, 지구 자전, 바람 등의 자연 현상으로 인해 대기는 일정한 전하를 가지게 됩니다. 이러한 전하가 충전되면, 지평선 아래쪽의 구름과 대기 상층의 구름 사이에 전기적인 차이가 발생합니다. 이러한 전기 차이가 발생하면, 전기 에너지가 축적되어 번개가 발생하게 됩니다.

따라서, 천둥과 번개는 대기에서 발생하는 전기 현상으로 인해 발생하는 것이며, 엄청난 에너지는 전기 충전이 이루어지고, 전기 에너지가 방전될 때 생성되는 것입니다.

Answer 2

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다.천둥과 번개는 대기 안에서 일어나는 자연현상으로, 번개는 전기적 방전이며 천둥은 그것으로 인한 소리입니다.

번개는 대기에 존재하는 물방울과 입자 사이에서 전기적인 차이가 발생하면서 일어납니다. 대기 안의 양성자와 음성자가 충돌하여 전기장을 형성하고, 이 전기장이 충분히 커지면 전기 방전이 일어납니다. 이 과정에서 방전이 일어날 때에는 많은 양의 에너지가 방출되어 광학적인 번개를 발생시킵니다.

한편, 번개가 발생하는 동시에 생기는 소리인 천둥은 번개의 높은 온도 때문에 주변 공기가 급격히 팽창하면서 생기는 충격파가 진동으로 울림을 일으키기 때문입니다. 이 진동은 우리 귀에 들어와 소리로 들리게 됩니다.

따라서, 천둥과 번개는 대기 안에서 전기적인 현상이 발생하면서 발생하는 현상으로, 이는 대기 과학과 전기학의 분야에서 연구되고 있습니다.

Answer 3

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.

천둥은 번개에 동반되는 현상입니다.

우선 번개는 적란운이 발달하면서 구름 내부에 분리 축적된 음전하와 양전하 사이에서 일어나는 방전을 말합니다.

그렇게 방전된 번개는 전도체가 아닌 대기를 가르며 낙뢰가 되는데 이 과정에서 번개의 열로 인해 주위 공기가 압축되고 다시 팽창하면서 공기 진동이 발생하고 그 진동이 소리가 되어 들리는데요, 그것이 천둥소리입니다.

Answer 4

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

천둥과 번개는 대기에서 발생하는 자연 현상입니다. 번개는 대기중의 정전기가 방전되면서 발생하며, 이때 방전에 따라 불꽃이 터져 번개가 생기게 됩니다. 천둥은 번개에서 발생하는 열이 공기를 빠르게 팽창시켜 소리가 발생한 것입니다.

번개는 주로 구름 사이에서 발생합니다. 구름은 물방울이나 눈 결정체로 이루어져 있으며, 이들 입자들이 상추할 때 전기를 발생시킵니다. 이 전기는 대기에서 적절한 조건 하에서 축적되며, 최종적으로 방전되어 번개가 발생하게 됩니다.

번개가 발생하면 대기의 온도가 급격하게 상승하게 되고, 공기가 팽창되어 폭발음을 일으키게 됩니다. 이 폭발음이 바로 천둥소리입니다. 천둥소리의 크기와 강도는 번개에서 발생하는 열의 크기와 밀도, 천둥과 관측자 사이의 거리 등에 따라 달라질 수 있습니다.

따라서, 천둥과 번개는 대기 중의 전기와 열 등의 물리적인 현상에 의해 발생하는 자연 현상입니다. 천둥과 번개는 강한 전기 충격과 폭발음을 동반하고 있기 때문에, 적절한 예방 조치를 취하지 않으면 생명에 위협이 될 수 있습니다. 따라서 번개가 치는 경우에는 가급적이면 안전한 실내나 차 안으로 이동하거나, 지하철이나 지하도 등 안전한 장소로 이동하는 것이 좋습니다.