비오느날 천둥,번개 치는 원인은 무엇인가요?

Question

하늘에서 비오느날 천둥, 번개가 엄청 많이 치는 날이 있습니다.

천둥, 번개는 어떤 원리로 그렇게 치는건지 과학적으로 알고싶습니다.

알려주시면 감사하겠습니다.

Answer 1

안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.

비구름, 특히 구름이 위아래로 길쭉한 구름들에서는 얼음알갱이와 물방울이 자주마찰하여 정전기를 만들어냅니다.

전기가 쌓이다가 너무 커지면 공기를타고 지상으로내려오거나 다른구름으로가서 해소됩니다.

땅에떨어지면 벼락, 구름에서 해소되면 번개, 번개나 벼락의 소리는 천둥이라고합니다.

감사합니다.

Answer 2

안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.

번개는 일종의 방전이라고 볼수있습니다

물방울과 얼음 알갱이들로 이루어진 구름이 상승하다가 마찰을 일으키게 되면 아래쪽은 음전하로 대전이 되고 위쪽은 양전하로 대전이 됩니다.이때 큰전위차가 발생합니다

대전된 구름이 이동하게 되면 아래쪽의 음전하에 의해 땅위는 양전하로 대전이 되게 되고 구름 아래쪽과 땅 위는 기전력의 차이에 의해 방전이 일어나게 됩니다

이때 일어나는 방전이 번개입니다

천둥이라는 것은 번개가 나타날 때 같이 나타나는 소리를 말합니다.

위에서 언급한 대로 번개가 칠 때의 전위차가 매우 크기 때문에 초고온이 발생하여 초음속으로 공기가 팽창하게 되므로 기압의 충격파를 일으켜 천둥을 울리게 되는 것입니다.

Answer 3

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

비오는 날에 천둥과 번개가 치는 원인은 기상 조건에 의해 발생하는 현상입니다.

우선 비가 내리는 것은 수증기가 공기 중에서 응축되어 구름이 형성되고, 이 구름에서 물방울이 충돌하여 더욱 커져서 비로 내리기 때문입니다.

이 때 구름 내부에서 수소와 산소가 충돌하여 전하를 발생시키고, 이 전하가 구름 내부에서 상승하면서 전하가 다른 구름 또는 지표면과 상호 작용하여 번개가 발생합니다. 이러한 전기 방전이 일어나면서 천둥 소리가 발생하는 것입니다.

Answer 4

안녕하세요. 김경욱 과학전문가입니다.

비오는 날 천둥과 번개는 전기적 현상입니다. 구름 속에서 빗방울이 부딪히면서 전하가 발생하고, 구름과 구름 사이, 구름과 지면 사이에 전하가 충돌하면 번개가 발생합니다. 이때 전하가 충돌할 때, 매우 높은 온도와 압력이 발생하면서 폭발음과 함께 천둥소리가 들리게 됩니다. 이러한 과정을 전기 방전 혹은 번개 방전이라고 합니다.

Answer 5

안녕하세요. 이성희 과학전문가입니다.

상승기류와 구름속 물방울이 마찰해서 구름의 윗부분과 아랫부분의 전압차가 누적되면 천둥이나 번개가 발생할 수 있습니다. 누적된 음전하가 방전되면서 열에너지와 빛에너지를 방출하면서 천둥과 번개가 발생합니다.

Answer 6

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다. 천둥과 번개는 대기의 전하 차이로 인해 발생하는 현상입니다. 대기 안에서 양성자와 음성자가 만나면 전하가 충돌하여 분리되고, 이렇게 분리된 전하가 다시 합치면서 전기적 방전이 일어납니다. 이때 방전에 의해 발생하는 광선이 번개이며, 이 광선이 일으키는 소리가 천둥입니다.

번개가 발생하는 원리는 대기 내의 전기장이 높아져서 일어납니다. 일반적으로 지표면과 대기 사이에는 전기적으로 균형이 유지되지만, 대기 내부의 일부 지역에서는 양성자와 음성자의 밀도 차이가 생겨 전기장이 형성됩니다. 이 전기장이 극도로 높아지면 대기 내부에서 전기 방전이 발생하게 되고, 이것이 번개입니다.

또한, 천둥이 울리는 원리는 번개의 광선이 대기를 폭발적으로 가열시키면서 대기가 폭발하는 소리가 발생하기 때문입니다. 번개는 매우 높은 온도를 발생시키기 때문에 대기를 가열시켜서 물방울을 형성하게 되고, 이러한 물방울이 폭발하면서 천둥 소리가 발생합니다.

이와 같은 원리로 천둥과 번개가 발생하게 되며, 이러한 현상은 일반적으로 번개와 천둥이 거의 동시에 일어나지만, 번개가 멀리 떨어져 있으면 천둥 소리가 늦게 들리는 경우도 있습니다.