안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다. 천둥이란 번개가 칠 때 발생하는 소리를 말합니다. 그 발생 과정은 다음과 같습니다.
먼저 번개는 대기 전하의 분포 차이로 인해 발생합니다. 구름과 지면 사이에 전하가 축적될 때, 전하가 구름에서 지면으로 이동하려는 자연적인 경향이 있습니다. 이러한 전하 이동이 발생할 때, 대기의 고온과 고압 상태에서 전기 에너지가 방출됩니다. 이 에너지 방출은 고온과 고압 상태에서 공기 분자를 이온화시키고 분해시킵니다.
어렇게 번개가 지나가면서 이온화된 공기는 고온 상태로 유지됩니다. 그러나 빠른 공기의 확장과 함께 주변 공기와 열 교환에 의해 급격하게 냉각됩니다. 이러한 냉각으로 인해, 공기 분자들은 다시 원래의 중성 상태로 되돌아가면서 고온에서 형성된 에너지를 방출합니다. 이 에너지 방출로 인해, 공기 분자들이 폭발적으로 움직이고 충돌하면서 천둥 소리가 발생합니다.