날씨의 영향으로 번개 벼락이 치는 이유
비가 올 거 같은 먹구름이 많은 날 천둥이 치면서 피뢰침이나 전력선에 번개로 인해 벼락이 떨어지는데 이러한 현상이 이러나는 원리가 무엇인가요?
번개와 천둥이 치는 이유는 대기의 전기적 불균형에서 비롯됩니다.
폭풍우 구름 내부에서 강한 상승 기류와 하강기류가 발생하면서 구름내 얼음입자와 물방울이 서로 충돌하면서 전하가 분리됩니다. 구름의 상부는 양전하, 하부는 음전하로 분리 됩니다.
전하가 분리되면서 구름과 지표면사이, 혹은 구름과 구름사이에 강한 전기장에 형성되고 이 전기장은 점점 강해져 대기의 절연성이 생기게 됩니다.
전기장이 충분히 강해지면, 공기중의 분자들이 이온화 되어 공기가 전도체 역할을 하게 되고, 이때 방전현상이 일어나며 번개가 발생합니다. 번개는 주로 구름에서 구름으로, 또는 구름에서 지표로 방전됩니다.
번개가 발생할때 공기가 순간적으로 극도로 가열되어 폭발적인 팽창이 일어나는데 이 팽창이 축격파를 일으켜 소리로 전달되며, 우리는 이를 천둥으로 듣게 됩니다.
안녕하세요. 황성원 전문가입니다.
번개는 구름에 의한 일종의 불꽃 방전 현상이라고 할 수 있습니다.
번개를 만드는 구름은 주로 여름철에 소나기를 몰고 다니는 시커먼 구름입니다.
이 구름 속에는 얼음 결정과 물방울들이 있는데 이것들이 서로 충돌하면서 정전기가 일며 양전기(+)와 음전기(-)를
만들어냅니다.
그런데 구름에는 수많은 물방울들이 있기 때문에 발생하는 정전기의 양도 대단하겠지요..
그러면 이때부터 구름 속의 음전기와 양전기가 서로 부딪치면서 번개가 발생하는 것입니다. 번개는 구름과 구름사이,
구름과 땅 사이에서도 발생하게 됩니다.