안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
우박은 대기 중에서 상승기류가 발생하여 수증기가 냉각되어 구름이 형성되고, 이 구름에서는 양의 전하와 음의 전하가 분리되어 전기장이 형성됩니다. 이 전기장은 구름 내부나 구름 간에 방전되면서 우박이 생성될 수 있습니다.
우박이 떨어지는 과정은 다음과 같습니다. 구름 내부의 양과 음의 전하가 분리되면, 전기장이 형성됩니다. 이 때, 전기장이 지면에 근접하게 되면 지면과 전하가 상호작용하면서 지면에 음전하가 누적됩니다. 이 때, 지면의 온도가 0도 미만이면, 누적된 음전하가 지면 주위 공기 분자들과 상호작용하면서 음전하가 음이온화되고, 이 작은 음이온들이 공기 분자들과 충돌하면서 양이온들을 생성합니다. 이 양이온들은 다시 전기장으로 이동하면서 구름과 지면 사이에서 왕복하다가, 구름으로 돌아가면서 우박이 형성됩니다.