천둥이 칠 때나는 소리는 어떤 과정을 통해서 소리가 나게 되나요?

Question

비구름이 많이 낄 때는 천둥이 함께 치는 경우가 있는데천둥이 칠 때면 엄청 큰 소리가 하늘에서 들립니다아무것도 없는 하늘에서단순히 공기에 있는 기체들이 만나서어떻게 그런 소리를 만들 수 있는지과학적인 원리가 궁금합니다천둥의 소리는 어떤 성분들이 만나서어떤 작용에 의하여 나게 되는 것인가요?

이용준 전문가 · Accepted Answer

천둥은 대기 중에서 일어나는 방전 현상인 번개가 칠 때 나는 소리를 말합니다. 번개가 칠 때 번개가 치는 주변의 공기는 방전 현상에 의해 약 3만℃까지 가열됩니다. 이렇게 온도가 급격하게 올라간 공기는 당연히 급팽창 하게 되고, 이 팽창이 충격파로 전달되어 소리가 나는 것입니다. 번개가 친 곳에서의 소리의 크기는 약 170dB 정도라고 하며, 이것은 청각에 손상을 줄 정도입니다.

검소한오랑우탄282 · Answer

안녕하세요. 최정훈 과학전문가입니다.적란운 내에서 전위차가 생기면 전란운 내에서 번개가 발생하게 됩니다. 이 번개는 지표면으로 떨어지게 되는데 그 과정에서 대기 중의 공기들을 파열시키게 됩니다. 그때 공기는 파열되면서 파열음을 발생하는데 이를 천둥소리로 인지할 수 있습니다.

고혹적인가마우지34 · Answer

천둥은 번개가 발생할 때 생성되는 소리입니다. 번개는 대기 중에서 발생한 전기적 방전으로 인해 발생하는 빛의 방출을 의미하며, 이러한 방전에 따라 음파가 생성되어 천둥 소리가 나게 됩니다.

천둥이 나는 과정은 다음과 같습니다:

번개: 천둥의 시작은 번개입니다. 번개는 대기에서 발생한 높은 전기장에 의해 이온화된 공기 분자들이 충돌하고 방전되는 현상으로, 일종의 전기 방전 현상입니다.
빛의 방출: 번개가 발생하면 매우 높은 에너지를 가진 전기 방전이 대기를 폭발시키는 것처럼 보이는 빛을 방출합니다. 이 빛은 우리가 보는 번개의 빛으로 인식됩니다.
소리의 발생: 번개가 방출하는 빛이 주변 공기를 급격하게 가열시킵니다. 이로 인해 공기가 급격히 팽창하고 압축되면서 파동이 생성됩니다. 이 파동이 빠르게 확산하면서 천둥 소리가 발생하게 됩니다.

빛의 속도가 빠르기 때문에 우리는 번개를 먼저 보고, 소리를 듣는 것보다 먼저 인지합니다. 소리의 속도는 빛의 속도보다 훨씬 느리기 때문에 우리는 번개를 보고 일정 시간 후에 천둥 소리를 듣게 됩니다. 이를 통해 우리는 번개와 천둥이 동시에 발생한 것을 알 수 있습니다. 따라서, 번개와 천둥이 거리에 따라 얼마나 먼 곳에서 발생했는지를 추정하는 것도 가능합니다. 이러한 원리를 이용하여 천둥과 번개로부터 번개의 거리를 추정하는 방법을 "번개를 세다"라고 합니다.

홀쭉한타킨이 · Answer

안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.천둥은 번개가 칠 때 발생하는 소리입니다. 번개는 구름과 구름 사이, 또는 구름과 지면 사이에서 발생하는 전기 방전 현상입니다. 번개가 발생하면, 공기의 온도가 매우 빠르게 상승하여, 공기가 팽창하고, 이로 인해 충격파가 발생합니다. 이 충격파가 소리로 들리는 것입니다.

하얀도화지113 · Answer

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.천둥 소리는 번개가 일으키는 전기적 방전으로 인해 발생합니다. 번개가 지상이나 구름과 같은 물체와 충돌하면 고온 고압의 기체가 형성되며, 이 기체가 급격하게 팽창하면서 주변 공기를 압축합니다. 이 과정에서 압축된 공기는 고온 고압 기체를 통과하면서 소리를 일으키게 됩니다.

똑똑한홍여새1 · Answer

안녕하세요. 조인철 과학전문가입니다.천둥이 칠때 큰소리는 번개가 일으키는 소리입니다. 번개는 지표면이나 구름과 접촉하면서 고온과 고압의 전자기장이 형성됩니다. 이 전자기장이 공기를 가열하여 폭발적인 팽창을 일으킵니다. 이 때 공기는 초음파 속도 이상으로 움직이면서 충격파를 만들어서 소리파가 되는 것입니다. 천둥은 번개와 동시에 발생하지 않는 이유는 번개와 천둥이 발생하는 위치가 서로 다르기 때문입니다. 번개는 매우 빠르게 움직이기 때문에 먼저 보이고 그 후에 천둥 소리가 들리게 됩니다. 이 거리에 따라서 번개와 천둥 사이의 시간 차이가 발생하게 되며 이를 통해 번개와 천둥이 얼마나 떨어져 있는지를 알 수 있습니다.

땅속의 말똥구리 · Answer

안녕하세요. 박준희 과학전문가입니다.일반기체가 아니라 고압으로 농축된 기체이기에 가능합다. 이럴땐 구름끼리 부딪현 번개까지도 생성되니까요.

매끈한참고래15 · Answer

안녕하세요. 이만우 과학전문가입니다.잘 아시겠지만..번개는 대기중의 정전기 방전으로 발생하죠..즉, 높은 전압 차이로 인해 구름내부나 사이에서 발생하는데이때, 강력한 전기 분해로 인해 공기 분자들이 이온화되고 고온화되면서 급격한 확장과 수축을 반복하면서 충격파가 발생하게됩니다.이런 열과 충격파는 주변의 대기를 빠르게 압축시켜 파동이 형성하게 되고, 이 파동이 바로 우리에게는 천둥으로 듣는 소리가 되죠이런 파동은 초음파로 분류되며,공기 분자들이 압축과 희 박을 반복하면서 파동이 번갈아 전파된답니다.천둥은 번개와 거리에 따라 소리가 울리는 시간 차이로 측정될 수 있고, 번개와 천둥 사이의 시간 차이를 이용하여 번개가 얼마나 먼 곳에서 발생했는지를 추정할 수 있고, 이를 통해 번개의 거리를 알아낼 수 있답니다.