건물위에 있는 피뢰침 원리좀 알려주세요~
높은 빌딩을 보면 꼭대기 위에 피뢰침이 있더라고요~ 번개때문에 설치해둔건 알겠는데 어떤 원리로 번개가 그쪽으로 가는것인가요?
안녕하세요.
피뢰침(Lightning Rod)은 고층 건물의 최상단에 설치되어 번개로부터 구조물을 보호하는 기능을 수행하는 장치입니다. 이 장치의 원리는 전기장 집중(Electric Field Concentration) 및 경로 제공을 통해 번개의 전기적 에너지를 안전하게 지면으로 유도하는 것에 기반을 두고 있습니다.
피뢰침의 뾰족한 형태는 근접한 공간 내의 전기장을 집중시키는 역할을 합니다. 이는 전기장의 세기가 끝이 뾰족한 부분에서 극대화되며, 결과적으로 주변 공기의 이온화(Ionization)를 촉진하여 전도성을 높입니다. 이온화된 공기는 전기를 더 효율적으로 전달할 수 있는 경로를 형성하며, 이는 번개가 발생할 때 하향 리더(Downward Leader)와 상향 리더(Upward Leader) 간의 연결을 용이하게 합니다.
피뢰침은 또한 번개의 방전 경로를 제공함으로써, 구름에서 방출되는 대량의 전깆거 에너지가 건물의 구조적 손상 없이 지면으로 안전하게 전달되도록 합니다. 이 과정에서 피뢰침은 상향 리더를 형성하는 중심적 역할을 하며, 이 리더는 구름에서 내려오는 하향 리더와 만나 번개가 건물로 직접 타격하는 것을 방지합니다. 대신, 피뢰침과 그에 연결된 접지 시스템(Grounding System)은 고전압을 지면으로 효과적으로 유도하며, 이는 접지 저항(Ground Resistance)이 최소화된 상태에서 수행됩니다.안녕하세요. 김재현 전문가입니다.
피뢰침은 건물위에 설치된 뾰족한 금속 막대입니다. 건물보다 높이 설치하여 주변으로 떨어지는 번개를 대신 맞기위해 발명된것이죠. 피뢰침의 끝은 둥근것보다 뾰족한것이 대분분인데 뾰족한 피뢰침이 더 공기를 이온화시켜 번개를 더 잘 끌어들인다고 합니다~