번갯불이 지그재그로 보이는 과학적현상이 궁금해요.
빛은 직진한다고 배웠는데요. 비가 오거나 날이 흐릴때 번갯불을 순간적으로보면 지그재그로 보이던데요. 그림으로 그릴때도 번개모양은 대부분 똑같이 그리는데 번갯불이 구부러져 보이는 과학적현상이 궁금해요.
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
비가 오거나 날이 흐릴 때, 빛은 공기 중의 물방울이나 물기에 부딪혀 굴절되거나 반사됩니다. 이러한 굴절과 반사로 인해 빛이 분산되어 빛의 방향이 바뀌게 되어 번갯불이 구부러져 보이게 됩니다.
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.
구름에서 만들어진 번개는 가장 빠른 길로 지상에 내려오기 때문입니다.
공기는 원래 전기가 통하지 않는 부도체입니다. 게다가 대기 중에는 낙뢰가 내려오는데 많은 방해 요소들이 있습니다.
하지만 공기에 번개의 고전압이 걸리게 되면 절연 파괴가 일어나 전하를 띠는 이온 상태로 변하면서 전류가 흐를 수 있게 됩니다.
또 공기 중 습기에 따라 전기인 번개가 가는 길이 달라지게 됩니다.
이 때문에 번개는 가장 빨리 이동하기 위해서 이온화되어 절연성이 낮은 부분과 이동이 가능한 습기가 많은 부분을 찾기 때문에 여러 갈래의 길을 찾다 일부가 대기중으로 흩어지도 하면서 지그재그의 모양으로 움직이게 되는 것입니다
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.
번개가 지그재그로 보이는 이유는 번개가 가장 저항이 적은 경로를 따라 이동하기 때문입니다. 공기의 저항은 매우 높기 때문에, 번개는 저항이 가장 적은 경로를 따라 이동하여 지면에 도달합니다. 이 경로는 공기의 온도 습도 바람의 방향 등에 따라 달라지기 때문에 번개는 지그재그로 보이는 것입니다.
안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.
구름에 쌓인 전기에너지가 지상에도달하거나 다른 구름에도달하기위해서는 전기에너지 방출이 가장 빠른 경로를 타고 공기중을 가르며 날아가는데, 공기중에 분포하는 이러한 물질들이 무작위적으로 있기에, 지그재그를 그리며 찾아가는 과정이 보이는것입니다.
감사합니다.
안녕하세요. 이준엽 과학전문가입니다.
비 또는 흐린 날씨에서 번갯불이 구부러져 보이는 현상은 광선의 굴절(refraction)과 산란(scattering)에 의한 결과입니다.
굴절: 빛은 한 매질에서 다른 매질로 전달될 때 굴절됩니다. 각각의 매질은 다른 굴절률을 가지고 있기 때문에 빛의 속도와 방향이 변하게 됩니다. 비나 구름은 대기를 구성하는 물방울이나 물의 증기로 이루어져 있으며, 이들은 공기보다 굴절률이 높습니다. 때문에 빛이 비나 구름과 만나면 굴절되어 경로가 변하게 됩니다.
산란: 빛은 공기나 물과 같은 입자들과 상호작용하여 산란될 수 있습니다. 비나 구름은 수많은 작은 물방울이나 입자로 이루어져 있어 빛을 여러 방향으로 산란시킵니다. 이러한 산란은 빛이 직진하지 않고 번갈아가며 여러 방향으로 퍼지도록 만들어줍니다.
따라서, 번갯불은 비나 구름에 의해 굴절되고 산란되면서 빛의 경로가 변하고 여러 방향으로 퍼지게 됩니다. 이로 인해 번갯불이 구부러져 보이는 현상이 나타나며, 우리가 번개를 그릴 때도 번개 형태가 구부러져 있는 것은 이러한 광학적인 현상을 반영한 것입니다.
안녕하세요. 김솔 과학전문가입니다.
전기는 저항이 상대적으로 적은 최단거리를 통과해 이동하려는 습성이 있기 때문에 번개는 공기중에서 절연성이 가장 낮은 곳 즉, 이온화가 잘 이루어진 곳을 찾아 지면으로 떨어지게 됩니다. 육안으로는 대기중의 공기가 모두 동일하게 보여도 부분적으로 이온화가 진행된 곳도 있고 습기가 많은 곳도 있기 때문에 번개가 이곳을 찾아 지그재그 형태를 갖게 되는 겁니다.
안녕하세요. 김태경 과학전문가입니다.
전기는 저항이 상대적으로 적은 최단거리를 통과해 이동하려는 습성이 있다. 같은 이유로 번개 또한 공기 중에서 절연성이 가장 낮은 곳, 다시 말해 이온화가 잘 이루어진 곳을 찾아 지면으로 떨어지게 된다.
육안으로는 대기 중의 공기가 모두 동일하게 보여도 부분적으로 이온화가 진행된 곳도 있고 습기가 많은 곳도 있기 때문에 번개가 이곳을 찾아 지그재그 형태를 갖게 되는것 입니다
