번개가 치고 천둥 소리가 나는 이유가 뭔가요?
번개가 번쩍하고는 천둥소리가 들리는데 시간차가 나는 이유가 뭔가요?
천둥소리가 먼저 들리고 번개가 번쩍거리는 경우는 없나요?
날이 흐리고 비가 내리니까 갑자기 궁금해집니다.
안녕하세요. 한만전 과학전문가입니다.
번개는 구름내에서 일어내는 방전현상 입니다. 지표면이 가열되어 강한 상승기류가 나타나고 상승기류에 의해 올라간 공기는 구름속에 있는 물방울을 파열 시킵니다. 이때 물방울은 양전하와 음전하로 분류가 되고 음전하를 띤 물방울이 구름의 아래에 쌓이게 됩니다. 많아진 음전하는 양전하가 있는곳으로 떨어지려 합니다. 건물이나 나무등 뽀족한곳은 음전하가 떨어지기 좋은 곳으로 피뢰침을 설치하는 이유이기도 합니다. 지상으로 음전하가 떨어지는 것을 방전이라 하고 이때 엄청난 열과 빛 그리고 에너지를 동반합니다. 또한 순간적 온도 상승(약 27,000도)으로 주위의 공기가 급격히 팽창하여 폭발하게 되어 엄청난 소리를 동반합니다. 이것을 번개 또는 낙뢰라고 하고 엄청난 공기의 폭발소리를 천둥이라 합니다.
안녕하세요. 전진호 과학전문가입니다.
번개는 빛이고 천둥은 소리입니다. 빛의 속도는 초당 30만킬로미터이고 소리의 속도는 초당 약 340미터입니다. 번개와 천둥은 동시에 발생하지만 속도 차이로 인해 빛인 번개가 먼저 도달하게됩니다. 천둥이 먼저 들릴 수는 없습니다.
천둥번개는 여러 종류의 기상현상 중에서도 전기에 의한 현상인데요. 구름 속에서 음의 전하와 양의 전하로 나뉘어 전기장이 형성되고, 이 전기장 속에서 방전현상이 발생하면서 빛이 발생하는 것입니다. 구름 속에서의 방전현상이 발생하기 위해서는 구름 입자들이 구름 속에서 서로 다른 전기적 성질을 가지고 있어야 하는데요.
이렇게 구름 입자 간에 양전하와 음전하로 서로 다른 전기적 성질을 갖다가 이후 양전하와 음전하의 개수를 맞추기 위해 입자간에 전하가 순간적으로 이동을 하게 되는데 이렇게 전하가 순간적으로 이동하는 현상을 방전이라고 하며, 이 방전이 발생하면 동시에 강한 빛과 아주 높은 열이 발생하게 됩니다. 이때 생기는 번쩍거리는 빛이 바로 번개이고, 동시에 약 2만7천도의 아주 높은 열은 구름 속 공기를 순간적으로 팽창시켜 폭발적인 소리인 천둥소리를 만들어 냅니다.
같은 위치에서 발생한 뇌전은 우리가 있는 곳까지 도달할 때, 이 두 현상의 속도차로 인해 시간차가 발생합니다. 때문에 빛의 현상, 즉 번개는 거의 발생시각과 동일하게 우리가 볼 수 있지만, 천둥소리는 그보다 늦게 도착하게 되기때문에 시간차가 나는 것입니다. 따라서 천둥소리가 먼저 들리고 번개가 번쩍이는 경우는 있을 수 없는 현상입니다.
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.
번개는 빛과 소리를 동반하기 때문입니다. 전자가 구름에서 대기로 방전되며 번개가 만들어지는데 이때 방전이 될 때 공기를 팽창 수축시켜 진동을 일으켜 소리가 나며, 전자의 이동으로 인해 공기 중 원자 및 분자의 에너지 상태가 변화되며 빛이 발산되는것이죠.
빛의 속력은 대략 30만km/s 이며, 소리의 속력은 대략 330m/s 입니다. 번개가 발생하여 우리가 관측하게 될 때 빛의 속력이 소리의 속력보다 빨라 번쩍임을 먼저 관측하고 우르르 쾅쾅 천둥 소리를 늦게 듣는 이유입니다.
도움이 되셨다면 추천 부탁드립니다.
안녕하세요. 이중건 과학전문가입니다.
소리보다 빛의 속도가 빠르기 때문이랍니다. 빛의속도는 제일 빠르기 때문에, 눈으로 먼저 보이고 그 이후에 소리가 들리시는 거에요!
번개는 빛이 보이는 것이고 천둥은 소리가 들리는 것입니다.
빛의 속도보다 소리의 속도가 훨씬 빠르기 때문에
빛이 먼저 보이고 천둥 소리가 나중에 들리게 됩니다.