번개가 치는 과학적인 원리가 궁금합니다.
안녕하세요
어젯밤 비가 오는데 번개가 치더라고요.
이제껏 별로 궁금하지 않았는데 갑자기 번개는 어떤 원리로 치는지가 궁금합니다.
번개의 과학적인 원리에 대해 알려주세요~
3개의 답변이 있어요!안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.
상층과 하층의 대기가 불안정할 때 적란운과 같이 수증기가 급격히 단열 팽창하여 상승할 경우, 구름 밑 부분이 고온 다습한 공기와 구름 윗부분의 차가운 공기가 만나면서 전하가 분리됩니다.
이때 만들어지는 구름이 번개 구름인데요. 그 결과 구름 위쪽은 양전하를, 구름 아래쪽은 음전하로 나누어집니다. 구름 내부에서 음전하와 양전하는 분리되어 축적되고, 이들 사이에서 일어나는 불꽃 방전, 즉 번개가 나타나죠.
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
먼저, 번개가 치기 위해서는 구름이 형성되어야 합니다. 구름은 수증기가 대기 상에서 응결하여 물방울이나 얼음 결정으로 형성되는 현상입니다. 구름 내부에서는 양성 전하와 음성 전하가 분리됩니다. 이는 구름 내부의 부분적인 상승 기류에 의해 발생하는데, 물방울이나 얼음 결정이 서로 충돌하면서 전하가 분리되는 과정입니다. 양성 전하는 구름의 상단 부분으로, 음성 전하는 하단 부분으로 이동합니다. 양성 전하와 음성 전하가 구름 내부에서 누적됩니다. 이 과정은 일종의 전하 축적 과정으로, 구름 내부에서 전하가 계속해서 축적되는 상태가 형성됩니다. 리더는 양성 전하가 지상으로 향하면서 전하 분산 경로를 따라 내려가는 과정을 말합니다. 지상의 물체(예: 건물, 나무 등)와 리더가 만나게 되면, 이것이 번개로 표현되는 전기적인 방전을 일으킵니다. 이 방전은 매우 짧은 시간 동안에 발생하며, 번개의 광채와 소리가 동시에 관찰됩니다.
안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다. 번개는 구름과 구름 사이, 또는 구름과 지면 사이에서 발생하는 전기 방전 현상입니다. 번개가 치는 원리는 구름 속의 물방울과 얼음 알갱이가 마찰을 일으키면서 전기를 발생시키는 것입니다. 이 전기가 구름 내부에 축적되면서 전압이 높아지다가, 어느 정도 이상으로 높아지면 전기가 방전됩니다. 이때 방전되는 전기가 바로 번개입니다.