하늘위에서 번개는 어떻게 발생하는 건가요?

Question

하늘위에는 아무것도 없고 단지 대기뿐인데

번개는 어떻게 발생하는 건가요?

그리고 천둥은 아무것도 없는 곳에서

어떻게 그런 소리를 낼 수 있는 것인지 궁금합니다

Answer 1

안녕하세요. 과학전문가입니다.

강한 상승기류가 구름속의 물방울과 마찰하여 물방울을 양전하와 음전하로 분리시킵니다. 그러면 구름의 상층부로는 양전하가 하층부는 음전하가 쌓이게 됩니다. 음전하가 계속 쌓이다보면 전압 차이가 증가하고 이를 해소하기 위하여 음전하들은 양전하 방향으로 순간적으로 이동하게 됩니다. 이러한 현상을 방전이라고 하는데 이 순간에 엄청난 열과 빛 에너지가 발생합니다. 음전하가 아래 있는 구름의 상층부의 양전하 쪽으로 방전되면 번개가 만들어지고, 음전하가 지표면의 양전하 쪽으로 떨어지면 낙뢰가 만들어 집니다. 낙뢰는 구름과 땅의 방전현상이고, 번개는 구름과 구름사이의 방전현상을 말합니다. 방전이 일어나면 순간적으로 2만도시 이상의 열에너지가 발생하는데, 이때 주위의 공기가 급격하게 팽창하여 폭팔함으로써 천둥소리가 발생합니다.

가끔 겨울철 문손잡이와 정전기가 발생할 때도 번쩍하거나 빠지직 하는 소리가 들릴때가 있습니다. 이러한 정전기도 번개와 낙뢰처럼 동일한 방전현상 입니다.

Answer 2

번개는 구름내에서 발생되는 전자의 방전현상 입니다.

지표와 해수면이 태양열에 의해 가열되고 저기압이 되어 강한 상승기류가 나타나면

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 번개 또는 낙뢰라 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. 이것이 천둥 입니다.

많은 도움 되셨기를 바랍니다.

좋아요, 추천 부탁드립니다.

Answer 3

번개는 구름 속에 형성된 전기장 때문에 생성됩니다.

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

그리고 이 구름 속의 전기장이 물방울과의 마찰에 의해서 발생합니다.

구름 안의 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.

Answer 4

안녕하세요. 진정현 과학전문가입니다.

천둥 번개는 구름 속에 형성된 전기장 때문에 생성됩니다. 폭풍이 몰아치면 먹구름 속에서 물방울과 작은 얼음들이 부딪치며 마찰을 일으킵니다.
이 마찰로 얼음이 물에게 전자를 빼앗긴 채 상승하는데요.
이때 전하가 분리되어 있는 구름, 뇌운(번개구름)이 만들어집니다.

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

이것이 천둥 번개를 발생 시킵니다. 이때 소리가 나는 것이 천둥, 번쩍이는 것이 번개가 됩니다.

Answer 5

안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.

천둥은 두꺼운 구름이 형성 됐을 때 그 안에 분포하는 물과 수증기의 음전하가 강해지면서 높은 전압을 형성해 공기를 방전시키며 천둥이 치게 됩니다.

구름에는 전자(-)가 분포하는데, 전자가 많아지면 땅과 구름사이에 전압이 높아져 공기 중 존재하는 기체로 전하의 이동이 발생하며 방전이 일어나게 됩니다. 이 때 전하가 기체들을 타고 지면으로 이동하면서 빛에너지 뿐 아닌 소리 에너지도 발생하면서 우르르쾅쾅 소리가 나는 것이죠!

Answer 6

안녕하세요. 홍성택 과학전문가입니다.

구름속의 수증기가 마찰을 일으키며 음전하와 양전하를 띄게 되고 강력한 대전현상으로 인해 번개가 생성되며 이 충격파가 공기를 매질로 지상에 전해져 천둥소리가 들리게 되는겁니다