안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
1. 구름 형성: 천둥 번개는 일반적으로 구름 속에서 발생합니다. 따뜻한 공기와 습한 공기가 상승하여 높은 고도에서 냉각되면서 구름이 형성됩니다.
2. 전기적 충돌: 구름 내부에서는 양성과 음성 전하가 형성됩니다. 상승하는 양성 전하와 하강하는 음성 전하 사이에 전기적인 충돌이 발생합니다. 이 충돌은 구름 내부의 입자들이 서로 상호 작용하면서 발생합니다.
3. 정전기 충전: 전기적인 충돌로 인해 구름의 상단 부분은 양성 전하로, 하단 부분은 음성 전하로 충전됩니다. 이로 인해 지표면에 반대의 전하가 형성됩니다.
4. 번개의 발생: 양성 전하와 음성 전하 사이의 전기적인 차이가 커지면 전하가 빠르게 통로를 찾아 지표면과 구름 사이에 번개로 표현되는 방전이 발생합니다. 이때 발생하는 방전은 매우 높은 전압과 전류를 가지며, 에너지를 방출하면서 번개와 함께 천둥 소리가 나게 됩니다.