번개랑 천둥은 어떻게 발생을 하는 건가요?

Question

제가 번개랑 천둥에 관해서 궁금한게 한 가지 있는데요 한 번씩 볼 때마다 항상 궁금했는데 번개랑 천둥은 어떤 과학적 원리로 인해서 발생하는 건가요?

Answer 1

안녕하세요. 박성학 과학전문가입니다.

대기중 전기로부터 전자기파(가시광선)가 뿜어지는데, 이것이 우리가 눈으로 보게 되는 번개이며. 이 전기로 인해 주변 공기가 순식간에 뜨거워지며 팽창 폭발하는데, 이때 들리는 폭발 소리가 바로 천둥입니다.

Answer 2

안녕하세요. 홍성택 과학전문가입니다.

번개와 천둥은 번개가 발생할 때 동반되는 현상입니다. 번개는 대기 중에 전하가 충돌하여 방전이 일어나는 현상으로, 구름과 지면 사이 또는 구름과 구름 사이에서 발생합니다. 이때 방전으로 인해 공기가 급격히 가열되고 팽창하여 폭발음이 발생하는데, 이것이 천둥 소리가 되는 것입니다. 번개와 천둥은 전기적인 현상과 음향적인 현상이 결합된 현상으로, 번개가 발생하면 동시에 천둥 소리도 발생하게 됩니다.

Answer 3

안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.

천둥과 번개의 차이를 어떻게 설명할 수 있을까요? 방전 효과가 나타날 때 열에 의 해 큰 소리가 나는 것을 천둥, 빛에 의한 현상을 번개라고 했습니다. 여기서 알 수 있는 것은 천둥 과 번개의 이동 속도가 서로 다르다는 것인데요.

천둥, 즉 소리의 속도는 340m/s(0.34km/s)이 고 번개, 즉 빛의 속도는 300,000km/s입니다.

번개의 이동 속도가 훨씬 빠른 것이지요. 우리는 번개와 천둥의 속도가 다른 것을 이용해서 방전 효과가 일어난 지점을 파악하기도 합니다.

Answer 4

안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.

번개는 뇌우구름 내부에서 축적된 전하가 방전되면서 발생하는 빛 현상입니다. 구름 내부의 상승 기류와 하강 기류에 의해 얼음 입자와 물방울이 서로 부딪히면서 전하가 분리되고, 이 분리된 전하가 구름 내부에 전기장을 형성합니다. 이 전기장이 충분히 강해지면 구름 내부 또는 구름과 지표면 사이에서 방전이 일어나 빛을 발산하는데, 이것이 바로 번개입니다.

천둥은 번개가 발생하면서 주변 공기가 급격히 가열되고 팽창하면서 발생하는 폭발음입니다. 번개가 만들어내는 뜨거운 기체는 주변 공기를 급격히 가열하고 팽창시키는데, 이 팽창 과정에서 발생하는 압력파가 소리 에너지로 전달되어 천둥소리를 듣게 됩니다.

따라서 번개와 천둥은 뇌우구름 내부에서 발생하는 전기 에너지가 빛과 소리 에너지로 변환되는 과정이라고 볼 수 있습니다.