하늘에서 천둥 번개나 벼락이 떨어지는 현상은 어떤 원리로 생기는 걸까요?

Question

안녕하세요. 비가 많이 오거나 구름으로 인해 날씨가 좋지 않을때 하늘에서 천둥 번개나 벼락이 떨어 지는 것을 자주 볼수가 있습니다. 요란한 소리와 함께 번개가 치기도 하는데요. 이처럼 날씨가 궂은날 하늘에서 천둥 번개나 벼락이 떨어지는 현상은 어떤 원리로 인해 생기는 걸까요?

Answer 1

안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.

천둥번개는 주로 적란운이라고 불리는 거대한 폭풍우 구름에서 발생하게 되며 이 구름 내부에서는 공기, 물방울, 얼음 결정들이 서로 강하게 충돌하면서 전하가 분리됩니다. 구름의 상부는 주로 양전하(+), 하부는 음전하(-)로 축적되고 구름 내에서 전하가 분리되면서 강력한 전기장이 형성됩니다. 이 전기장은 충분히 강해지면, 공기가 전도성을 가지게 되어 전류가 흐르게 됩니다. 전기장이 충분히 강해지면, 구름 내의 음전하와 양전하 사이 또는 구름과 지표면 사이에 방전이 일어납니다. 이 방전이 바로 번개이며 구름 내부, 구름과 구름 사이, 또는 구름과 지표 사이에서 발생할 수 있습니다. 번개는 매우 짧은 시간 동안에 엄청난 양의 전기 에너지를 방출하며, 이 과정에서 공기는 급격히 가열되어 플라즈마가 상태로 변하게 하지용~이 플라즈마가 빛입니다! 번개가 공기를 급격히 가열하면, 공기가 팽창하면서 강력한 충격파를 만들어내고 이 충격파가 대기를 통해 전달되면서 천둥이라는 소리를 발생시킵니다. 천둥 소리는 번개가 친 이후에 들리는데, 이는 빛이 소리보다 훨씬 빠르게 이동하기 때문입니다. 번개를 본 후 천둥 소리가 들리는 시간차를 통해 번개의 거리를 대략적으로 추정할 수 있습니다. 번개가 지표면과 함꼐 연결되면 벼락이라고 부르며 벼락은 번개가 지표면의 물체들인 나무, 건물, 사람 등을 때릴 때 발생하여, 피해를 입을 수 있게 됩ㄴ당! 날이 덥네요 몸조리 잘하시고 좋은하루 되시길 바랍니당~!