낙뢰가 부도체에 어떻게 떨어지는지?

Question

낙뢰가 칠 때 공기중에 dielectric breakdown이 일어나며 최소한의 resistance를 가지는 방향으로 갈라지며 떨어지는 것으로 알고 있는데,

간혹 나무나 특정 부도체에 낙뢰가 떨어지던데 부도체들의 resistance는 수백메가옴 이상인데 어떻게 그쪽으로 떨어지는건가요?

두가지로 생각이 드는데 이 중 답이 있을까요?

1. 부도체에 접해있는 도체에 의해 전압이 가해지고 그 데미지로 유전체에 손상이 간다(ex 나무에 묻어있던 물방울)

2. 주변에 그 부도체 이하의 resistance를 가진 물체가 일체 없다

Answer 1

안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.

간단히 생각해서 ____^_ 와 같은 지면이라고 생각하시면 됩니다. 낙뢰시 구름에서의 전위와 지면에서의 전위 사이 차이에 의해 전하가 이동합니다. 즉, ____와 같은 지면보다 ____^ 튀어나와있는 지면이 구름과 더욱 가깝기 때문에 전자가 뾰족한 물체로 다 이동하는 것이죠.

Answer 2

안녕하세요.

일단 나무는 부도체라고 하지만 강한 전압에는 장사없습니다.

나무에 묻어있는 물방울이 아닌 나무 내부에 있는 수분에 의해 피뢰침 역할을 하여 번개가 나무로 떨어지게 됩니다.

그래서 번개가 칠 때에는 나무밑에 가면 안돼요.

1. 부도체에 접해있는 도체에 의해 전압이 가해지고 그 데미지로 유전체에 손상이 간다(ex 나무에 묻어있던 물방울)

-> 공기보다 내부에 수분이 있는 나무에 전기가 저항이 더 적음

2. 주변에 그 부도체 이하의 resistance를 가진 물체가 일체 없다

-> 주변에 피뢰침이 있다면 당연히 피뢰침으로 번개가 칩니다.

다만 주변에 금속물체가 없거나 나무가 높을 경우 상대적으로 저항이 덜한 쪽으로 전기가 흐르기 때문