마흔 다섯 번째, 별이야기(천둥,번개)

45. 천둥, 번개( Thunder,  lightning)

 

하늘의 빛나는 많은 것들 중 별에 대한 이야기를 시작합니다. 

AI 이미지 생성을 이용해서 직접 만든 작품 <별 이야기 '천둥,번개'>

오늘도 잠시 쉬어가는 시간으로 별이 아닌 천둥, 번개에 대한 이야기입니다. 

 

천둥과 번개는 과학적인 관점에서 해석되는 현상이다. 

천둥과 번개는 기상 현상 중 하나다.

대기 중의 전기 방전으로 인해 발생한다. 

 

지구의 대기 중에는 양성 전하와 음성 전하가 존재한다. 

이러한 전하들은 지구 표면과 구름 사이 등 다양한 위치에 축적된다. 

대기 내의 전하가 충분히 커지면 분산 방전이 일어난다. 

 

이때 전자들이 공중으로 퍼져 나가며 강한 광선을 만들어내고 이를 번개라고 한다. 

정전된 구름 사이에서 섬광 방전이 일어난다. 

섬광 방전을 실제로 폭발력이 있어 화재가 발생할 수 있다.

 

번개로 인해 발생하는 열량으로 인해 주변 공간의 압력 변화가 발생한다. 

그 결과 소리 파동인 천둥소리가 만들어진다. 

번개로 인해 열 에너지로 주변 공기가 급격히 팽창하여 압력 변화를 일으킨다. 

 

압력 변화에 의해 생긴 파동은 소리 파동으로 우리 귀에 들려 천둥소리로 인식된다. 

다시 말해서 천둥은 번개 때문에 10,000℃ 이상이나 가열된 공가 심하게 팽창해서 나는 소리이다. 본딧말은 천동(天動)에서 천둥으로 바뀌었다.  다른 말로 우레(문화어:우뢰)라고도 한다.

 

눈으로 번쩍이는 번개를 보고 난 뒤 얼마 지나서 천둥소리를 듣게 된다. 이것은 빛은 초당 약 30만 Km로 나아가는 반면에 소리는 20℃에서 초당 약 343m로 나아간다.즉, 소리의 속도가 빛의 속도보다 느리기 때문에 우리는 번쩍이는 빛을 먼저 본 후 소리를 듣게 되는 것이다.

 

눈이 오는 동안 천둥 치는 소리는 한 지점에서 발생하는 소리가 아니라 긴 방전로를 따라 방생하는 소리이기 때문에먼 곳에서 전해질 때는 복잡한 소리가 된다.천둥이 들리는 범위는 일반적으로 15km정도까이며 아무리  멀어도 20km를 넘지 않는다.

 

이처럼 소리의 속도와 빛의 속도가 다르기 때문에 번개와 천둥은 동시에 발생하지 않는다. 번개가 즉각적으로 보이고 천둥은 음파 파동으로 전파되어 시간 차이 생기기 때문이다.  이런한 이유로 '번개 후 몇 초 후 천둥'을 새어 나온 값과 음속을 활용하여 대략적인 거리를 추정할 수 있다.

 

번개의 형태에 따라 용어가 다르다. 

흔히 표면을 떨어지는 번개를 낙뢰(Lightning Strike)라고 한다. 

이는 낙뢰는 번개가 지표면 또는 물체에 직접적으로 타격하는 것을 의미한다. 

번개가 구름과 지표면 사이에서 전기 방전이 발생하면, 이 전기 에너지가 지표면으로 직접 향하기 된다. 

 

이때 낙뢰가 발생된다. 

낙지는 번개의 광선을 따라 내려오며, 강한 전류와 열을 동반한다. 

일반적으로 매우 빠른 속도록 진행된다. 그 경과 폭발력이 크고 파괴적인 힘을 가졌다.

 

천둥번개는 구름과 지표면 사이에서 발생하는 번개를 의미한다. 

대기 중에서 양성 전하와 음성 전화가 축적되고 분산됨에 따라 구름과 지표면 사이에서 전기 방전이 일어나는 게 된다. 

이러한 구름-지표면 간의 전기 방전은 천둥번개로 알려져 있다.

 

오늘의 이야기는 여기까지입니다. 

읽어주셔서 감사합니다. 

 

수많은 별들처럼 우리에 인생에도 빛나는 빛이 가득하길...