번개가 치면 대기에도 변화가 생기나요?
비가 오다보니 문득 궁금한게 생겼는데요. 번개가 치면 혹시 대기가 변하기도 하나요? 예를들어 대기 중의 공기나, 미세먼지 등에 영향을 미치는지 궁금합니다.
안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다. 네, 번개가 치면 대기가 변화할 수 있습니다. 번개는 대기 중에 거대한 전기 에너지를 방출하며 번개의 발생에 따라 대기 상태가 변할 수 있습니다.
먼저 번개가 칠 때 대기 중의 공기는 가열되어 높은 온도로 상승합니다. 번개는 폭발적인 에너지를 방출하므로 주변 공기를 가열하고 이에 따라 대기 상의 공기가 팽창하게 됩니다. 이러한 가열과 팽창이 번개의 근본적인 원인 중 하나인 물리적인 충격파를 생성할 수 있습니다. 이 충격파는 번개가 친 지점 주변에 소리를 발생시키는 번개 소리인 천둥을 일으키게 됩니다.
또한 번개가 칠 때 대기 중의 미세먼지나 다양한 입자들도 영향을 받을 수 있습니다. 번개가 발생하면 번개의 에너지에 의해 대기 중의 입자들이 이온화되거나 화학 반응을 일으킬 수 있습니다. 이로 인해 대기 중의 입자들이 변화하거나 새로운 입자들이 생성될 수 있습니다. 또한 번개가 친 지점 주변에는 대기 중의 수증기가 높은 온도로 가열되어 수증기가 빠르게 상승하여 물방울이 형성될 수 있습니다. 이렇게 형성된 물방울이 공기 중의 미세먼지와 결합하여 비 또는 우박의 형태로 지상에 도달할 수도 있습니다.
따라서 번개는 대기의 온도, 압력, 입자들의 이온화 등을 변화시킬 수 있으며, 이러한 변화는 대기 환경에 영향을 미칠 수 있습니다. 그러나 이러한 변화는 번개가 친 지점 주변에 국소적으로 발생하며, 번개의 영향이 전체 대기 상태에 미치는 영향은 제한적입니다. 대기의 변화는 다양한 요인들의 복합적인 영향에 의해 결정되기 때문에, 번개가 대기의 전반적인 변화에 큰 영향을 미치는 것은 아닙니다. 그러나 번개는 대기의 동적인 자연 현상 중 하나로서, 대기 과학과 기상학 연구에서 중요한 주제로 다루어지고 있습니다.
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
번개가 치면, 대기에 매우 큰 양의 열과 전기 에너지가 방출됩니다. 이로 인해 대기의 온도가 급격하게 상승하며, 공기 중의 분자들이 이러한 열과 에너지로 인해 이온화되어 양성 이온과 음성 이온으로 분리됩니다.
이렇게 이온화된 대기는, 전기적으로 활성화된 상태가 됩니다. 이러한 상태에서는, 이온화된 대기 분자들이 상대적으로 적은 에너지만으로도 화학 반응을 일으키거나, 전기적으로 충돌하면서 새로운 이온화된 대기 분자를 생성합니다. 이러한 과정에서 빛이 방출되며, 이것이 우리가 볼 수 있는 번개 광채의 원인이 됩니다.
또한, 번개가 친 후에는 공기 중의 이온화된 대기 분자가 다시 중성 상태로 돌아갑니다. 이 때에도, 열 및 에너지가 방출되며 대기의 온도가 다시 원래 수준으로 돌아옵니다. 이러한 과정에서 대기에 변화가 생기며, 이러한 변화는 대기 환경에 영향을 미칠 수 있습니다.
안녕하세요. 김민규 과학전문가입니다.
대기의 대부분은 질소 70% 이상, 산소도 20% 로 구성되어 있습니다.
여기에 번개가 치면 질소와 산소가 반응하여 일산화질소가 되고 일산화질소는 산소와 반응하여 이산화질소가 됩니다. 번개가 치고 있는 동안이라면 비가 내리고 있을테고, 이 비에 이산화 질소가 녹아 일종의 산성비가 되는데, 이 질산이 땅에 떨어지면 질산염으로 변하여 토양은 비옥해지고 육상 식물이 잘 자라게 도와도 줍니다.
번개는 대기 중의 공기와 물분자를 이온화시켜 전기적인 충격을 일으킵니다. 이 때, 이온화된 공기 중에는 양이온과 음이온이 생성되는데, 이러한 이온화된 공기는 나중에 비가 내려 공기를 정화시키는데 일조합니다. 또한, 번개가 치는 지역에서는 공기 중의 질소와 산소가 반응하여 이온화되어 질산과 질산염으로 변하게 되는데, 이 물질들은 비에 녹아 대기 중의 미세먼지를 제거하는 역할도 합니다. 따라서 번개가 치면 대기 중의 변화가 일어나게 됩니다.