천둥 번개는 어떠한 원리로 발생하는건가요?

Question

어제밤에 비가 많이 쏟아지면서 갑자기 하늘에서 천둥과 번개가 많이 발생하였습니다. 비오는거랑 천둥 번개가 발생하는것은 무슨관계인가요? 어떠한 원리로 발생하게 되는 건가요?

굉장한호돌이84 · Accepted Answer

안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.천둥 번개는 주로 위에서 아래로 긴 구름인 적란운에서 자주 발생하는데,적란운 안의 물분자와 얼음알갱이가 수직방향으로 왔다갔다 하면서 서로 마찰이 됩니다.마찰되며 모인 전하가 특정 수치를 넘으면 한번에 방출되며 빛과 소리, 전기 에너지로 방출됩니다.특히 이 적란운의 경우 대표적인 소나기 구름 또는 장마구름이기 때문에 비를 함께 동반합니다.감사합니다.

이용준 전문가 · Answer

구름을 이루고 있는 물방울들이 부딪치고 깨지는 과정에서 전기적으로 대전됩니다. 양전하와 음전하로 대전된 입자들 사이에 전하의 흐름이 생겨 급격하게 이동할 때 나타나는 방전현상이 번개입니다. 그리고 전하의 급격한 이동으로 주변 공기가 급격히 팽창함에 따라 소리가 발생하는 데 이것이 천둥입니다. 번개가 보인 후 천둥소리가 들릴 때까지의 시간(초)을 측정한 후 340m를 곱하면 거리를 구할 수 있습니다.

입이큰하마11 · Answer

안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.번개는 구름 안의 수증기가 고온과 고압으로 인해 물방울 형태로 응축되면서 생기는 자극과 마찰로 인해 음전하와 양전하가 발생하게 됩니다. 이러한 전하의 차이가 기전력을 만들어내고, 이 기전력이 축적되어 어느 순간 방전이 일어나면 번개가 발생합니다. 그래서 공기중에 수분이 많을때 발생하며 천둥은 이러한 번개 발생으로 인해 생긴 충격파가 공기를 통해 전달되면서 소리로 울리게 되는 현상입니다

단단한노린재197 · Answer

안녕하세요. 김연수 과학전문가입니다.관측 결과에 의하면 다량의 수분이 일정 고도 이상까지 상승했을 때 천둥번개가 발생한다고 합니다. 단순히 공기가 온난 다습하다고 해서 번개가 치는 것은 아닌데요. 강한 상승기류가 뒷받침되어야 하며, 이 공기가 높은 고도까지 상승해야 합니다. 따라서 일반적으로 온난하고 습한 공기와 불안정한 대기 상태일 때 천둥번개가 발생하기 쉽습니다.

반가운망둥어80 · Answer

안녕하세요. 김채원 과학전문가입니다.천둥번개는 구름 내부에서 얼음알갱이와 물분자들이 서로 움직이며 만들어지는 마찰전기가 쌓이고,이 전하들이 쌓여 한번에 방출되는 현상입니다.천둥은 이러한 현상에서 나오는 소리에너지이고,번개는 전기, 빛과 열 에너지라고 볼 수 있습니다.

느긋한칼새269 · Answer

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다.구름 내부에서 양의 전하와 음의 전하가 분리됩니다. 이는 대기 상태와 구름 내부의 상황에 따라 발생할 수 있습니다.양의 전하가 구름 상단으로 상승하고 음의 전하가 구름의 하부로 이동합니다. 이 과정에서 전하가 축적되고 전기장이 형성됩니다.전기 방전 경로를 통해 구름 상단과 지상 또는 다른 구름 사이에서 전하가 이동하면서 방전이 일어나고, 이로 인해 전기적 에너지가 방출됩니다. 이 방출된 에너지가 번개 광선을 생성하며, 이를 번개라고 합니다.번개가 발생할 때, 방전된 전기에너지로 인해 주변 대기가 급격히 팽창하면서 충격파가 형성됩니다. 이 충격파가 천둥 소리로 들리게 됩니다.

하얀도화지113 · Answer

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.비오는 날에는 대기 중에 수증기가 많아지기 때문에, 지표면에서 올라오는 열이 상승하여 수증기가 높은 곳으로 올라가기 시작합니다. 이 때, 수증기가 상승하면서 기온이 떨어지게 되면, 수증기가 응축되어 구름이 생기게 됩니다.번개는 이러한 구름 속에서 발생하는 현상 중 하나로, 구름 내부에서 양의 전하와 음의 전하가 분리되어 발생합니다. 이 때, 지표면의 음전하와 구름 내부의 양전하가 만나면 전기적인 에너지가 방출되고, 이로 인해 번개가 발생합니다.천둥은 번개가 일어날 때 발생하는 소리로, 번개에서 방출된 전기적인 에너지가 공기 중을 뚫고 지나가면서 발생합니다. 이 때, 공기가 급격하게 압축되고, 확장되면서 소리가 발생합니다. 따라서, 비가 오면서 천둥과 번개가 발생하는 것은, 구름이 많아지면서 전기적인 에너지가 충전되고, 이 에너지가 방전되어 번개와 천둥을 일으키기 때문입니다.

거창한치타133 · Answer

안녕하세요. 이조은 과학전문가입니다.먼저 천둥(thunder)과 번개(lightning)은 차이가 좀 있습니다.천둥은 공중의 전기와 땅 위의 물체에 흐르는 전기가 방전되어 일어나고 번개는 구름과 구름 또는 땅 사이의 공중 전기의 방전현상입니다.전기의 방전현상이라는 점에서는 같지요.발생원리는 바닥은 음전하(물방울) 윗부분은 양전하(얼음결정) 사이의 전하의 이동하면서 방전이 발생합니다.