천둥과 번개는 어떻게 만들어지나요?

Question

비오는 날 천둥과 번개가 어떻게 만들어지는지 궁금합니다.

또, 비가 오지 않는 날에는 왜 만들어지지 않는지 궁금합니다.

비가 중요한 역할을 하는건가요?

Answer 1

안녕하세요. 이종재 과학전문가입니다.

일단 번개는 방전 현상으로 생깁니다.

천둥과 번개를 일으키는 것은 바로 적란운인데, 적란운이란 소나기 구름으로 위아래로 길고 두께가 6~8키로미터에 이르는 아주 두꺼운 구름입니다.

구름은 작은 물방울이나 얼음 알갱이들이 모인 덩어리인데, 구름을 구성하는 물방울이 상승기류로 인해 올라가다 압력이 낮아져 팽창으로 인하여 파열되면 파열된 물방울은 양으로 대전되고 주위의 공기는 음으로 대전한다.

보통 양으로 대전된 물방울은 위로 올라가고 음의 전하는 아래쪽에 머무는데, 이때 구름 속에 있는 양전기(+)와 음전기(-)가 서로 부딪치면서 또는 구름의 음전기와 지면의 양전기가 서로 부딪치면서 발생하는 전기가 번개입니다. 즉, 번개는 구름과 구름 사이 또는 구름과 대지 사이에 일어나는 방전현상입니다.

번개는 가열된 공기가 폭발적으로 팽창하면서 나는 소리이고, 이때 번개가 치면 순간적으로 온도가 30,000도 가까이 상승하는데, 이 열에너지에 의해 주위의 공기가 급격히 가열되어 부피가 폭발적으로 팽창하여 나는 소리가 천둥입니다. 천둥과 번개는 동시에 일어나는데 번개는 빛의 속도로 그리고 천둥은 소리의 속도로 오기 때문에, 번개가 친 다음에 천둥소리가 들려오게 됩니다.

Answer 2

천둥 번개는 구름 속에 형성된 전기장 때문에 생성됩니다.
구름 입자는 양전하, 음전하를 가지게 되는데 입자가 전하의 갯수를 맞추기 위해 이동하는 순간이 있습니다.
그리고 빛의 속도가 소리의 속도보다 훨씬 빠르기 때문에
번개가 먼저 보이고 소리가 나중에 들리게 됩니다.

보통 소나기 구름에 전하가 많기 때문에 비와 함께 오는 경우가 많지만,

비가 없이 천둥 번개가 치는 경우도 아주 적게 있습니다.

Answer 3

안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.

구름안에서는 얼음알갱이와 물분자가 함께 존재하고 상승기류와 하강기류를 통해
끊임없이 움직입니다. 이러한 과정에서 얼음 알갱이의 전자를 물분주에 빼앗겨 분극이 발생합니다.

이러한 분극에 의해 전하가 한쪽에만 쌓이게 되고, 이것이 일정 수치가 넘어가게 되면
한번에 방출됩니다.
이 방출되는 것에서 소리로나오는 음파에너지는 천둥, 빛과전기에너지로 나오는 번개라고합니다.

감사합니다.

Answer 4

안녕하세요. 신정훈 과학전문가입니다.

천둥번개가 치는 이유는 불안정한 공기의 움직임에 의해 발생되는데요.이런 불안정한 공기 덕분에 구름속의 물이나 얼음입자가 음전하와 양전하를 띄게 되요. 이 음전하와 양전하가 부딪혀서 엄청난 에너지가 빛의 형태로 방출되는 것이 번개입니다. 빛은 또 열에너지를 가지고 있어 번개 주변 공기가 급속도로 초고온으로 상승하고 온도가 높아지면 부피가 팽창하고. 부피가 급속도로 팽창하면 폭발하게 되고. 그 폭발로 인해 나는 소리가 천둥인거지요.

Answer 5

안녕하세요. 한만전 과학전문가입니다.

번개와 천둥은 동시에 일어납니다

즉 구름속에 전기입자들이 방전을 하게 되면

빛과 열이 발생 됩니다

이때 발생되는 빛은 번개이고,

열은 순간으로 약 27000도까지 올라갑니다

이때 고온에 의해 공기가 급속 팽창되어 폭발

하며 소리가 납니다. 이것이 천둥입니다.