피뢰침의 원리를 알려주세요!!
건물 옥상에 보면 피뢰침이 하나씩 있는데요.
피뢰침이 번개를 유도하는 원리가 궁금합니다.
만약 피뢰침에 번개가 꽂히면
그 주변에는 피해가 전혀 없게 되나요?
흡수된 번개는 어디로 가나요?
11개의 답변이 있어요!안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.
피뢰침은 번개가 떨어지는 방향을 제어하고 지상으로 안전하게 유도하는 역할을 합니다. 피뢰침의 끝 부분은 뾰족하게 만들어져 있고, 높은 위치에 설치되어 있기 때문에 번개가 떨어질 가능성이 높은 지역에 설치됩니다.
피뢰침은 기본적으로 미세한 전류를 생성하며, 번개가 다가올 때 전기장의 영향을 받아 번개를 피뢰침으로 유도시키게 됩니다. 이 과정에서 피뢰침 주변의 공기 분자가 이온화되면서 전기적으로 중성인 대기를 전기적으로 양성으로 만들어 번개가 떨어지는 방향을 유도합니다.
하지만 피뢰침에 번개가 꽂혔을 때에도 반드시 주변에 피해가 없다는 것은 아닙니다. 번개가 떨어진 곳 주변의 대기는 폭발적인 열과 충격파에 의해 폭발하게 되며, 이에 따라 물체가 파괴되거나 화재가 발생할 수 있습니다. 따라서 피뢰침 주변에는 가급적이면 사람이나 동물, 전자기기 등이 없도록 주의해야 합니다.
색적인 측면에서는, 색맹에 대한 치료는 아직까지 완전히 개발되지 않았습니다. 그러나 일부 색맹에게는 특정한 색상을 구분하는 능력을 회복시키는 일부 보조 도구나 색안경 등의 장치가 있습니다. 또한 일부 색맹을 예방하는 방법으로는, 임신 중 흑색 식품 섭취와 같은 생활 습관을 바꾸거나 유전적인 요인을 고려하여 결혼 상대를 선택하는 것이 있습니다.
안녕하세요. 박재민 과학전문가입니다.
피뢰침은 번개의 전기장에 의해 유도 작용을 통해 번개를 유도하는 구조물입니다. 피뢰침은 높은 위치에 설치되어 번개의 경로를 제공하고, 전기장에 의해 양성 또는 음성으로 충전되어 번개의 전기장과 상호작용합니다. 번개의 전기장이 피뢰침과 가까워지면, 피뢰침과 번개 사이에 전기적인 차이가 발생하게 되고, 번개의 전류가 피뢰침을 통해 흐르게 됩니다. 또한, 피뢰침 주변에 배치된 경로 제공 시스템은 번개의 전류가 피뢰침으로 흘러가도록 유도하여 피뢰침의 효율성을 높여줍니다. 이러한 원리에 따라 피뢰침은 구조물과 주변 환경의 보호를 위해 설계되어 있습니다.
안녕하세요. 형성민 과학전문가입니다.
피뢰침은 전기회로에서 전기를 측정하는데 사용되는 도구 중 하나입니다.
피뢰침은 두 개의 금속 바늘로 구성되어 있습니다. 이 두 바늘은 접지와 측정 대상의 전기적인 차이에 의해 발생하는 전류에 반응합니다.
전류는 전자들이 금속 전도체를 통해 흐르는 것인데, 금속 바늘은 전류를 흘리기 쉬운 전도체이기 때문에 전류가 흐를 수 있습니다.
접지된 바늘은 전기적으로 중립적인 위치에 있기 때문에 전류가 흐르지 않습니다. 하지만 측정 대상에는 전기적인 차이가 있기 때문에 전류가 흐르게 됩니다. 이렇게 전류가 흐르면 바늘이 움직이게 되어 전류의 크기나 방향을 측정할 수 있게 됩니다.
피뢰침의 작동 원리는 전류가 흐르는 경우에만 바늘이 움직이게 되므로, 전기 회로의 안전성을 확인하는 데에도 사용됩니다. 만약 전기 회로에서 전류가 흐르지 않는 경우, 피뢰침이 움직이지 않기 때문에 회로에 문제가 있음을 쉽게 파악할 수 있습니다
안녕하세요. 김태헌 과학전문가입니다.
피뢰침에 번개가 치면, 피뢰침이 번개를 흡수하여 피뢰도선(인하도선)을 통해서 아래쪽으로 내려와서
접속된 접지극(접지봉, 탄소접지봉, 접지메쉬)을 통해서 대지로 방류됩니다
번개의 종류가 몇가지 있는데요. 구름의 윗쪽이 양전하 아래가 음전하인 구름의 경우 지구가 어스(+)극을 가지게 되므로 바닥으로 강하게 칠 확률이 높아집니다. 이는 섬유를 비비면 정전기가 나는 것처럼 거대한 구름이 대기중에서 정전기를 만든다고 보면 되겠습니다. 이때 전류를 통전하기 좋으면서 주변의 전기를 플러스 극형태로 만든다면 더욱 전류를 당길 수 있지 않겠습니까. 금속 중에서 주변을 이온화시켜 극대화하는 소재로 봉으로 만들고 땅 깊숙히 설치하면 번개를 당겨 어스가 되도록 할 수 있습니다. 예전에는 코발트를 사용하기도 했는데 최근은 가격이 저렴한 용융아연도금 철을 사용해서 건물의 꼭대기에 설치하여 사용합니다.
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.
모든 전기에너지는 저항이 약한 방향으로 흐르려는 특성이 있습니다. 이러한 전기적 특성은 번개도 마찬가지라고 할 수 있습니다.
피뢰침은 바로 이러한 특성을 고려한 것인데, 고층 건물이나 건축물의 경우에는 예기치 않게 낙뢰피해를 입을 수 밖에 없는데, 금속으로 만들어진 피뢰침을 건물옥상보다 더 높은 곳에 설치해두면, 건물보다는 피뢰침으로 낙뢰가 떨어질 확률이 크게 증가하게 됩니다. 아무래도 콘크리트로 구성된 건물내벽보다는 금속으로 구성된 피뢰침이 전기저항이 더 낮으므로 전기가 더 잘 흐르를 수 있는 환경이라고 할 수 있기 때문이지요.
안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다.피뢰침은 건물에 장착된 번개차단장치의 일부입니다. 이 장치는 건물을 높은 위치에서 지나가는 번개를 땅으로 유도하여, 건물에 발생할 수 있는 손상을 최소화하는 역할을 합니다.
피뢰침은 일종의 뾰족한 기둥으로, 번개가 떨어질 가능성이 높은 지점에 설치됩니다. 피뢰침의 뾰족한 모양은 공기 주변에 전기장을 형성하게 되어, 전기장이 강한 곳으로 번개를 유도합니다. 번개는 피뢰침을 따라 내려오게 되고, 그 과정에서 피뢰침에서 발생하는 방전 현상에 의해 전기 에너지가 흡수됩니다.
이 과정에서 피뢰침 주변에는 전기 에너지가 집중되기 때문에, 피뢰침 근처에 사람이나 동물이 있을 경우에는 전기 충격을 입을 수 있으므로 주의해야 합니다. 하지만, 건물 외벽에서 충격이 일어날 가능성은 상대적으로 적기 때문에, 일반적으로 피해가 발생하지 않습니다.
또한, 피뢰침이 흡수한 전기 에너지는 지하층에 설치된 접지시스템을 통해 지상으로 유도됩니다. 접지시스템은 지하에 묻어놓은 금속 막대로 구성되어 있으며, 피뢰침에서 유도된 전기 에너지를 지하로 유도하여 지하층에 설치된 접지시스템을 통해 지상으로 빠져나가게 됩니다. 이러한 방식으로 건물에 손상을 입히지 않으면서도, 건물을 안전하게 보호할 수 있습니다
피뢰침은 번개가 충돌할 때 발생할 수 있는 손상과 화재로부터 건물을 보호하기 위해 설치됩니다. 피뢰침은 지하에 깔린 구리 철사와 연결되어 지하까지 전기를 안전하게 전달합니다.
피뢰침은 기본적으로 번개를 유도하기 위해 설계되어 있습니다. 번개가 극초단파 전류로 흐를 때, 피뢰침은 그 전류를 받아들여 지하의 물체로 전달합니다. 이를 통해 건물 내부에서 발생하는 전기적인 장애나 화재를 예방할 수 있습니다.
그러나 피뢰침이 번개를 받았을 때, 그 주변에는 여전히 피해가 발생할 수 있습니다. 피뢰침은 건물에 달려있는 전선과 같은 방식으로 설치되기 때문에, 번개가 직접 건물의 다른 부분에 충돌할 수 있습니다. 또한, 번개가 지면으로 향할 때 지면에 대한 파괴력이 존재하기 때문에, 지면에 인접한 구조물도 피해를 입을 수 있습니다.
흡수된 번개는 지하에 설치된 접지 철사를 통해 안전하게 지하로 흘러갑니다. 이렇게 흘러간 전류는 지하에서 지상으로 흐르는 물과 같이 지하 물과 접지체를 통해 지상으로 이동하며, 이를 통해 인명이나 건물에 대한 피해를 최소화합니다.
안녕하세요
피뢰침은 건물을 번개로부터 보호하기 위한 장치로, 뾰족한 금속 막대로 구성되어 있습니다. 뇌운이 형성될 때 피뢰침은 뾰족한 형태로 인해 주변보다 강한 전기장을 만들어 뇌운 으로부터 전하를 유도합니다.
번개가 발생하면 피뢰침은 더 낮은 높이에 위치해 전류를 우선적으로 흡수하고 이를 안전하게 지면으로 전달합니다. 이 과정에서 발생하는 열은 지표면에 분산 되어 건물 피해를 방지합니다. 피뢰침은 건물 주변 반경 10~15m 정도를 보호하며 대부분의 경우 낙뢰 피해를 최소화하지만 완벽한 방재 장치는 아니므로 정기적인 점검과 관리가 필요합니다.
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.
피뢰침은 건물 지붕에 뾰족한 형태로 나있는 막대 같은 생김새를 가지고 있습니다.
번개가 높은 곳에 먼저 떨어지면 피뢰침을 통해 전류를 흐르게 할 수 있도록 하며 피뢰침과 함께
연결된 선으로 전기가 분산되어 건물에 가는 피해를 최대로 줄이는 원리를 가지고 있습니다.
이 피뢰침들은 건물 기초에 설치된 접지 전극에
피뢰침을 연결시켜 벼락을 지상으로 흘려보내도록 원리를 가지게끔 작동시키고 있죠.
이러한 피뢰침은 높을수록 전기가
더욱 잘 분산되며 뾰족한 형태는 전기의 특성을 이용하여 설치된 외형인데요.
이는 뾰족한 형태로 두 금속 구체를 전선으로 연결하여 대전시키면 반지름이 작은 구체 쪽이
면전하밀도가 더 크도록 전하가 분배되기에 표면의 전위를 같게 맞출 수 있기 때문입니다.
전기가 지상으로 내려가게 되면서 전체적으로 전력을 급감시키는 원리라고 볼 수 있죠.
안녕하세요. 박병윤 과학전문가입니다.
피뢰침을 설치하게되면 피뢰침이 번개를 대신맞아 피뢰침과 연결된 금속을 통해 지번에 접지선으로 전하를 흘려보내게 됩니다.
피뢰침을 통해 전하가 지면밑에 위치한 접지선으로 흘러가기 때문에 주변에 피해는 당연히 없습니다.
번외로 비행기도 하늘을 날아다니기때문에 상대적으로 낙뢰를 많이맞게 되는데요 비행기몸이 피뢰침역할을 하게 되면 날개끝쪽 곳곳에 있는 접지선으로 순식간에 흩어져 내보낸다고 합니다.
도움이 되셨나요?
감사합니다.
