벼락이 칠경우 뾰족한 곳에 떨어지는 이유가 무엇인가요?
벼락이 치면 뾰족한 곳에 떨어진다고들 하잖아요?
파뢰침이 보호하기 위해 설치된다는데
벼락이 떨어지는 것이 어떠한 원리인지 알고싶습니다.
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
벼락은 높은 장력차와 전하의 불균형으로 인해 발생합니다. 대기 중에는 양성자와 음성자가 균형을 이루고 있지만, 구름이나 대기 중에 불균형이 생기면 벼락이 발생하게 됩니다.
벼락이 뾰족한 곳에 떨어지는 이유는 전기장력과 전기장이 작용하는 결과입니다. 뾰족한 물체는 전기장력으로 인해 부분적으로 전하가 집중되기 때문에, 이 부분에 전기장이 집중되어 벼락이 떨어지게 됩니다.
안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다.벼락이 뾰족한 곳에 많이 떨어지는 이유는 전기장이 큰 물체와 작은 물체 간 전하의 차이 때문입니다. 뾰족한 물체는 일반적으로 전하를 보다 집중시키기 때문에, 주변보다 전기장이 높아지게 됩니다. 이런 뾰족한 물체와 땅 사이에서 전기장이 커지면, 그 차이를 극복하고자 전기가 뾰족한 물체에서 지면 또는 지하 수분과 연결되는 경로를 찾아 흐르게 됩니다. 그리고 이 경로를 통해 전기가 땅으로 흐르면서 벼락이 땅으로 떨어지게 됩니다.
안녕하세요. 박병윤 과학전문가입니다.
번개는 지그재그 모양으로 내려오면서 빠르게 이동할 수 있는 길을 찾다가 땅 위에 뾰족한 물건이 있으면 재빨리 그곳으로 이동하는 성질이 있습니다.
그래서 벼락이 칠 때 우산을 쓰면 위험한 이유가 여기에 있는 것입니다.
상기 원리로 번개를 유도하는 피뢰침이 발명이 된 것입니다.
피뢰침은 전하의 흐름인 번개를 뾰족한 금속 끝으로 오게 만들어 지면으로 접지시키는 역할을 합니다. 피뢰침은 프랭클린이 발명한 것으로 발명 초기에는 번개를 끌어들인다고 인식돼 사람들로부터 외면을 당했다고 합니다. 하지만 피뢰침으로 떨어진 번개가 안전하게 지면으로 유도되는 것을 보고 피뢰침은 건물의 안전장치로 인정받게 되었습니다.
감사합니다.
안녕하세요. 김민규 과학전문가입니다.
번개는 위에서 아래로 떨어집니다. 위에서 떨어지면서 가장 가까운, 즉 우리에게서는 가장 높은 곳으로 떨어지게 되는거죠.
안녕하세요. 박재민 과학전문가입니다.
번개는 전하가 많이 모여 있는 뾰족한 곳을 찾기 때문입니다. 또한 번개는 최단 경로로 지상에 도달하려 하기 때문에 높은 곳이나, 키 큰 나무 밑은 위험하므로 피해야하는 것입니다.
피뢰침의 원리는, 1749년에 미국의 정치가이자 과학자인 벤자민 프랭클린(Franklin B. 1706-1790)에 의해 처음으로 상세히 설명되었다. 그 후 몇 년 동안 개발을 통해 1760년경에 신뢰성 있는 시스템으로 발전시켰다. 프랭클린은 전기와 번개 사이의 상관관계를 처음 제시한 것은 아니지만, 그의 가설을 확인할 수 있다는 시스템을 처음으로 제안했다. 그는 날카로운 금속이 정전기를 가진 물체와 닿으면 전기적 불꽃이 일어나는 것을 통하여 번개가 전기라는 것을 증명하려고 하였다. 그리하여, 프랭클린은 줄에 쇠로 된 열쇠를 매달고 연줄 끝을 전기를 모으는 라이덴병에 연결하여 연을 날렸다. 이를 통해 연의 철사에 번개가 치면 연이 전기를 띄고, 전기가 젖은 연줄을 통해 열쇠를 대전시켜서 그 전기가 라이덴병에 모이는 것을 보였다. 따라서 번개가 전기인 것을 증명하였고 전기를 방전시킬 수 있다는 것을 보였다. 이처럼, 번개는 구름 내에서 축적된 많은 전하가 다른 곳으로 한꺼번에 이동하는 정전기 방전 현상으로 설명될 수 있다. 피뢰침은 구름에 전하가 쌓이지 못하도록 하는 역할을 한다. 자연적으로 발생하는 화재 대부분의 원인은 번개인데, 이것을 피뢰침으로 유도하고, 전기를 땅 속으로 방전시켜서 피해를 줄일 수 있음을 보인 것이다.
안녕하세요. 양의주 과학전문가입니다.
뇌운이 피뢰침쪽에 접근하면 대지에 양전하가 모이고, 피뢰침도 이 양전하가 유도됩니다. 마찬가지로 정전기 유도 현상의 일종입니다.
뇌운에 전하가 점점 쌓이면, 피뢰침으로 불빛과 함께 방전이 발생합니다.
하지만 피뢰침이 모든 뇌운을 막아주진 못합니다. 보호 가능한 범위가 생각보다는 좁거든요.
안녕하세요. 원형석 과학전문가입니다.
낙뢰(落雷)에 의한 충격전류를 대지(大地)로 안전하게 유도함으로써 낙뢰로 인하여 생기는 건물의 화재 ·파손 및 인축(人畜)에 대한 상해를 방지할 목적으로 설치하는 장치.
미국 B.프랭클린이 발명한 것으로, 돌침부(突針部) ·피뢰도선(인하도선) ·접지전극(接地電極)의 세 부분으로 구성된다. 돌침부의 돌침은 구리 또는 용융아연도금을 한 철 또는 강(鋼)으로 된 지름 12 mm 이상 막대기를 사용한다.
도구를 사용해 인간에게 피해가 오지않을 목적으로 만들었으니..
사람의 입장에서는 피뢰침이 맞지 않을까 싶습니다만....
피뢰침은 건물의 화재 ·파손 및 인축(人畜)에 대한 상해를 방지할 목적으로 설치하는 장치