‘지진·번개·화재·아버지’라는 속담이 있다. 이것은 옛날 사람들이 세상의 무서운 것들을 순서대로 나열한 표현이다. (마지막 ‘아버지’는 비꼬는 소리가 있어서 재미있다…)
이 속담에서도 알 수 있듯이 예로부터 번개는 지진에 버금갈 정도로 무서운 자연현상으로 여겨졌던 것 같다. 실제로 현재도 매년 전 세계에서 낙뢰로 인해 2,000명이나 되는 사람이 죽고 있다고 하니 놀랍다.
번개가 무서운 자연현상인 것은 이제 말할 것도 없지만, 당신은 번개의 정체를 알고 있는가? 사실 번개의 정체는 우리가 잘 아는 정전기이다. 이번 잡학에서는 번개의 정체와 발생 메커니즘을 해부해 나갈거야.
번개의 정체는 정전기.
번개는 구름 속에 쌓인 정전기가 한꺼번에 방전된 것이다.
번개는 거의 1년 내내 발생하는 자연 현상이지만, 그 발생 시기는 6월~8월의 장마부터 여름에 걸친 시기일 것이다. 이는 번개가 여름에 발생하는 적란운 속에서 만들어지는 경우가 많기 때문이다.
적란운이 발생하는 상공에서는 기온이 영하가 되기도 하며, 물방울은 얼음으로 변화한다. 그래서 뭉게구름 속은 고운 얼음으로 가득 차 있어. 그리고 뭉게구름 속에 무수히 많은 얼음끼리 마찰할 때 얼음 사이에서 정전기가 발생한다. 우리가 겪는 정전기와 마찬가지로 얼음 사이에서도 정전기가 발생하는 것이다.
그러면 마찰한 한쪽 얼음은 양의 전기가 대전하고, 다른 한쪽은 음이 대전한다.
이때 마찰된 얼음이 큰 쪽이 음의 전기를 띠고, 작은 얼음이 양의 전기를 띠는 성질이 있다. (그 이유는 아직 모르지만….)
그러면 마이너스로 대전된 얼음은 크고 무거우므로 적란운의 하부에 쌓여 가고, 상부에는 작고 가벼운 플러스로 대전된 얼음이 모인다. 적란운 전체로 보면 구름의 상부와 하부에서 전극이 정반대로 되어 있는 것이다.
마이너스로 강하게 대전된 적란 구름의 하부는 땅에 쌓여 있는 전하 중 양전하를 끌어당긴다. 결과적으로, 지면에서는 양전하가 모인 상태가 된다.
이렇게 해서 적란운의 하부(마이너스)와 지면(플러스)에서 강한 전극 차이가 생기므로 구름 속에 쌓인 정전기를 대기 중으로 방출해 버린다. 이것이 번개의 정체이다.
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