안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
천둥은 번개가 발생할 때 발생하는 자연 현상입니다. 번개는 구름 사이에서 전기적인 방전이 일어나는 것으로, 이 방전에 따라 천둥 소리가 발생합니다. 천둥은 번개가 발생한 시점에서 번개와 우리 사이의 거리에 따라 소리가 울려 퍼지는 시간차로 인해 들리는 것입니다.
번개는 대기 중에 양성과 음성의 전하가 분리되고 충돌하면서 발생합니다. 이러한 전하 분리는 일반적으로 구름 사이에서 발생하는데, 구름 내부의 입자들 간에 마찰이나 충돌이 일어나면 전하가 분리됩니다. 양성 전하가 구름 상단으로 모이고 음성 전하가 구름 하부로 모이게 되는데, 이 때 전하가 충돌하여 번개가 발생합니다.
번개가 발생하면 고온과 고압을 동반하는 폭발음과 함께 전기 에너지가 방출됩니다. 이 전기 에너지에 의해 주변 대기가 급격하게 팽창되고 압력이 변하면서 천둥 소리가 발생합니다. 번개와 천둥은 동시에 발생하지 않고, 번개가 먼저 발생한 후에 천둥 소리가 들리는 것은 소리의 속도가 빠르기 때문입니다.