번개는 왜 지그재그로 이동하나요?

Question

안녕하세요

여름철이나 장마철에 비가 많이 올때 번개가 치면 번개의 모양이 지그재그로 이동을 하는데요

왜 번개는 직선이 아닌 지그재그로 이동을 하는건가요?

Answer 1

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

전기의 가장 큰 특징은 전류가 가장 잘 흐를 수 있는 곳으로 진행한다는 것. 즉, 저항이 최소화된 곳으로 흐르게 된다는 겁니다. 다시 말해 공기중에서 이온화가 진행된 곳과 습기가 많은 곳으로 전류가 지나가게 되는 것이죠. 이 경우 전기는 저항이 적은 최단거리를 통과하려고 하므로, 공기의 절연이 약한 곳을 통과하게 됩니다.

결국, 저항이 약한 공기 사이사이를 통과하기 위해 여기저기로 꺽이면서 진행하므로 번개는 직선이 아니라 구불구불한 형태를 갖게 됩니다. 이러한 번개의 형태를 좀 더 쉽게 표현하고 더 강렬하게 보이게 하려고 지그재그 형태로 그리는 것이죠. 사실 번개의 형태는 그 당시 공기의 이온화 경향과 습도의 분포에 따라 다양한 형태를 띄게 됩니다.

Answer 2

번개는 지그재그로 이동하는 이유는 대기의 전기장이 복잡한 구조를 가지기 때문입니다. 대기 내부에서 양성자와 음성자가 분리되면서 전기장이 형성되고, 이 때 지면과 대기 사이에 전기장이 형성되면 전기장 내부에서 전하가 이동하게 되는데, 이 때 전기장의 구조에 따라 지그재그로 이동하는 것이 보통입니다. 또한, 지면과 대기 사이의 전기장 구조가 지그재그로 형성되는 것도 이유 중 하나입니다. 이러한 전기장 구조는 기상 조건, 대기 상태, 지형 등에 따라 달라질 수 있습니다.