천둥소리의 정체는 무엇인가요?
하늘이 갑자기 어두워지며 비가 무섭게 내리네요
천둥소리도 매우 크게 들리네요 천둥소리는 어떻게 해서나며 원리는 무엇인가요 궁금합니다
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.
벼락이 발생하기 위해서는 적란운, 그리고 수증기의 증발이 필요하다. 온난 습윤한 대기가 지표면의 불균등한 가열로 인해 강한 상승기류로 발달하면 적란운이 형성된다. 동시에 공기 중에 있는 물이 수증기로 증발하게 된다. 수증기는 상승하면서 냉각되어 작은 물방울로 변하고, 얼기 시작하면서 팽창하여 양전하를 띤 바깥 껍질이 깨져 흩어지게 된다. 양전하를 띤 상대적으로 가벼운 얼음 조각은 상승 기류에 의해 구름 위로 더 상승하고, 음전하를 띤 내부의 상대적으로 무거운 물방울은 무게로 인해 적란운 하단부로 내려오게 된다. 한편 지표면의 전하는 고른 분포를 이루고 있는데, 적란운이 발달하면서 하단부에 모인 음전하를 띤 물방울로 인해 지표면의 전자가 밀려나면서 상대적으로 양전하의 양이 증가하게 된다. 적란운이 발달하게 되면 지표면과의 전위*차가 점점 증가하게 되고 둘 사이에 섬광이 발생한다. 이것이 벼락이다.
한편 번개가 발생하면 공기는 즉시 과열된다. 1초도 안 되는 시간에 온도가 무려 33,000℃로 상승하여 고온이 된 공기가 팽창한다. 그러면 주변의 공기가 압축되어, 고밀도인 부분과 저밀도인 부분이 생긴다. 이 차이가 ‘충격파’라는 파동이 되어 공기 속에서 전해진다. 즉 공기가 단기간에 데워지면 폭발적으로 팽창하고 음파로 듣게 되는 천둥이 된다. 번개는 바로 보이지만 음파인 천둥소리는 번개보다 상대적으로 속도가 느려 약 340㎧의 속도로 공기 속을 이동하므로 나중에 들린다.
공기가 순간적으로 팽창하면서 나는 소리가 천둥입니다.
안녕하세요. 박재민 과학전문가입니다.
천둥소리는 번개가 번쩍이고 공기 중에서 음파가 발생하여 소리가 나는 현상입니다. 번개가 공기를 빠르게 가열시켜 폭발하는 결과로 고온의 공기가 주변의 차가운 공기와 충돌하면서 소리가 발생합니다. 이 소리가 청취되는 것이 천둥소리입니다.
천둥소리는 자주 우리가 듣게 되는데, 번개와 천둥의 소리는 같이 발생하지 않을 수 있습니다. 번개는 빛의 속도로 진행되기 때문에 먼 곳에서 번개를 볼 수 있지만, 소리는 속도가 더 느리게 전파되기 때문에 번개가 치는 지점에서만 소리를 듣게 됩니다. 이로 인해 번개와 천둥의 소리가 시차를 가지게 되는데, 이를 이용하여 번개가 얼마나 먼 곳에서 치는지를 가늠할 수도 있습니다.
천둥소리는 크기와 거리에 따라 다양한 소리가 나타날 수 있습니다. 가까운 거리에서 치는 번개의 천둥소리는 크고 날카로우며 높은 음성이 들리고, 먼 거리에서 치는 번개의 천둥소리는 더 멀리서 들리며 낮은 음성이 들릴 수 있습니다. 천둥소리는 자연적인 현상으로서 놀라울 수 있지만, 안전을 위해 천둥이 치는 중에는 실내로 들어가거나 안전한 장소에서 천둥이 지나갈 때까지 기다리는 것이 좋습니다.
안녕하세요. 형성민 과학전문가입니다.
천둥소리는 번개가 발생할 때 열로 인해 주변 공기가 급격하게 팽창하고 수축하는 과정에서 생긴 소리입니다. 번개가 발생하면 고온과 고압의 파동이 주변 공기를 압축시키면서 충격파가 발생하고, 이 충격파는 소리의 형태로 전파되어 발생합니다.
안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다. 번개가 치게 되면서 발생하는 순간적인 온도변화로 공기가 팽창하는데요. 이 뱅창과정에서 나는 소리가 바로 천둥입니다.
안녕하세요. 최정훈 과학전문가입니다.
천둥 소리는 번개에서 오게 됩니다. 적란운에서 전위차로 인해서 번개가 발생하게 됩니다. 그로 인해 지상으로 전압이 지락되게 되고 그에 따른 공기가 파열하게되는 소리를 천둥소리라고 합니다.