낙뢰는 자연현상인데 어떤 원리에 의해 발생되어지는 건가요?

Question

낙뢰가 벼락인가요?

비오는날 반짝하고 찌지직 거리는 현상이 벼락같기도 한데

이러한 자연현상은 왜 일어나는 것이며 어떠한 원리로 인해 발생이 되는건지

궁금합니다.

Answer 1

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

구름 내부에서 양적 불균형이 형성됩니다. 구름은 수증기와 미세한 입자들로 이루어진 물방울이 모인 것인데, 이 과정에서 양적으로 양이 많은 부분과 적은 부분이 형성될 수 있습니다. 이로 인해 구름 내부에서 전하의 불균형이 형성되게 됩니다. 대기 중에서 전하의 이동이 일어납니다. 구름 내부의 양적 불균형으로 인해 양성 전하와 음성 전하 사이에 전기적인 힘이 작용하게 됩니다. 이 힘에 의해 대기 중에서 전하가 이동하며, 양성 전하는 지면으로 향하고 음성 전하는 구름의 꼭대기로 향하게 됩니다. 이로 인해 지면과 구름 사이에 전기적인 차이가 형성됩니다.전기 방전이 발생합니다. 전기적인 차이가 충분히 커지면, 공기 중에서 전기 방전이 발생합니다. 이때, 방전 경로를 통해 구름과 지면 사이에 전기 에너지가 방출되면서 낙뢰가 발생합니다. 이 방전 과정에서 고온과 고압으로 인해 주변 공기가 폭발적으로 팽창하고, 이로 인해 우리가 보는 번개와 섬광이 발생합니다.

Answer 2

안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.

구름 내부에 분리 축적된 음전하와 양전하의 사이 에서 일어나는 불꽃방전을 번개라고 합니다. 이러한 번개 중에서도 구름 속에 서 일어나는 방전현상을 구름방전이라 하고, 구름 하단의 음전하와 지면으로 유도된 양전하 사이에 발생하는 방전을 낙뢰라고 합니다.

Answer 3

안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.

비오는날 반짝하고 찌지직 거리는 현상은 낙뢰라고 불립니다. 낙뢰는 구름과 구름 사이, 구름과 땅 사이, 또는 땅과 땅 사이에서 발생하는 전기 방전 현상입니다. 낙뢰가 발생하는 원리는 다음과 같습니다. 구름은 습한 공기의 응결과 승화에 의해 발생합니다. 구름 내부에는 양전하와 음전하가 분리되어 있습니다. 구름의 윗부분은 양전하가, 구름의 아랫부분은 음전하가 많습니다. 구름과 땅 사이에서도 전하가 분리되어, 구름의 아랫부분은 음전하, 땅의 상층부는 양전하가 많습니다. 이러한 전하의 불균형 상태가 지속되면, 전하의 이동을 통해 전기 방전이 발생합니다. 전기 방전은 빛과 소리를 동반하며, 빛은 번개, 소리는 천둥으로 나타납니다.