Q. 번개와 벼락의 차이점이 뭔가요?
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A. 번개는 구름에 의한 방전현상이고 벼락은 번개가 땅에 떨어진 것을 특별히 일컫는 말입니다.
※ 번개와 벼락
-번개 주로 구름 꼭대기의 온도가 20℃ 정도 이하로 내려가 그 부분이 어는점으로 되어 있는 적란운(積亂雲) 속이나 그 사이에 발생한다. 세계적으로 번개가 많은 지역으로는 필리핀·자바·수마트라·뉴기니·아메리카 중부·남아메리카 북부·아프리카 중부 등이고, 한국에서는 한강·낙동강·청천강·금강·만경강·영산강 유역 등지에 많다. 기상청에서는 이러한 곳에 낙뢰(落雷) 감시장비를 설치하여 낙뢰의 발생 및 이동방향, 이동속도 등을 파악하여 낙뢰예보뿐만 아니라 호우예보에도 이용하고 있다.
번개가 대기 중의 방전현상(放電現象)이라는 것은 1752년 5월 미국의 B.프랭클린의 ‘연 실험’에 의해서 확인되었다. 옛날에는 뇌신(雷神) 또는 뇌수(雷獸) 등에 의한 신화나 정령설(精靈說) 등의 설명이 있었으나 1세기경 중국의 왕충(王充)이 이미 열뢰(熱雷)와 같은 구조를 생각하고 있었다는 것은 주목할 만한 사실이다.
번개의 전기량(電氣量)은 1회에 전압 10억V, 전류 수만A에 달하므로 5,000A의 낙뢰는 100W의 전구 7,000개를 8시간 동안 켤 수 있는 에너지를 가지고 있는 셈이다. 번개에 의해서 공중질소가 고정되어 천연비료가 된다는 설은 오래 전에 한때 유포되었으나 양적으로 문제가 있다.
그러나 번개 발생시에는 공기 중의 산소 O2는 오존 O3이 되므로 공기 중의 오존량이 급격히 증가한다. 가까이에 낙뢰가 있었을 때 표백분(漂白粉)과 같이 냄새를 풍기는 것은 이 오존에 의한 것이다. 번개는 극히 순간적인 방전현상이므로 우리의 눈에는 1개의 전광(電光)으로 보이지만 고속회전 카메라로 촬영해 보면 수많은 전광이 합성된 것임을 알 수 있다. 그 진행 방향은 처음에는 뇌운(雷雲)으로부터 지상에 달하는 방전이 차례로 뻗쳐나오게 된다. 이 방전을 선도뇌격(先導雷擊)이라고 한다.
선도뇌격이 지표면에 달하면 이번에는 반대로 지표면으로부터 더욱 밝은 방전이 뇌운을 향해서 상승되어 가는데, 이것을 복귀뇌격(復歸雷擊)이라고 한다. 또한 이와 같이 뇌운과 대지(大地) 사이의 방전을 특별히 낙뢰 또는 벼락이라고 한다. 이에 대해 뇌운 사이의 방전을 구름사이방전[雲間放電]이라고 한다.
이들 전체의 방전은 거의 1,000분의 몇 초라고 하는 짧은 시간에 일어나므로 육안으로는 하나의 전광으로 보인다. 영국에서 조사된 바에 의하면 낙뢰는 전체 방전의 약 40%이다. 번개에는 여러 가지 형태가 있으나 이 밖에 방전이 구름이나 빗방울에 방해되어 직접 보이지 않을 때 한 면이 뽀얗게 번쩍이는 경우가 있다.
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후자는 다중뇌격이라 부르는데, 개개의 뇌격 사이의 시간은 약 4×10-2 sec로 아주 짧아서 사람의 눈에는 마치 한번의 뇌격이 나타난 것으로 보인다. 선도뇌격의 경로는 구름 밑에서 아래쪽으로 갈수록 수많은 가지를 치며 내려가는데, 그 모습이 마치 가지 많은 나무를 거꾸로 세워놓은 것과 같다. 그 중 지상에 도달하는 것은 1~3개에 불과하다. 번개에 의한 재해의 대부분은 벼락에 의한 것이며, 한국에서도 사상자가 종종 생긴다.
보통 뇌운(雷雲)에서 지면으로 날아오는 선구전격(先驅電擊)에 의해서 시작되지만, 반대로 지물(地物)의 표면으로부터 뇌운으로 향한 전격으로 시작되는 경우도 있다. 인간이 전격을 맞으면 대부분 인사불성이 된다. 전격사(낙뢰사)는 대부분 즉사하거나 상처를 입은 후 몇 시간 안에 사망한다. 피해자에 대한 응급조치는 인공호흡과 심장마사지인데, 맥박이 뛰지 않더라도 신체가 조금이라도 따뜻할 경우에는 우선 인공호흡을 시작하고, 이어서 심장마사지를 한다. 골절(骨折)이나 화상 치료는 그 다음에 할 일이다.
【낙뢰사】 낙뢰에 의한 상해가 직접 또는 간접적으로 인체에 끼쳐서 일어나는 죽음을 말한다. 직접적인 것으로는 사람이 몸에 지니고 있던 금속류, 예를 들면 시계 ·우산 등에 낙뢰할 때가 있고, 간접적인 것으로는 나무나 건물 등을 매개로 하여 낙뢰할 때가 있다. 이러한 경우의 전류는 몇 천만 V로 몇 만에서 몇 십만A라는 높은 에너지를 지니므로 그 상해정도가 크다. 즉, 여러 정도의 화상 ·골절 ·내장파괴 외에 전문(電紋)이라고 하는 나뭇가지 모양, 번갯불 모양 등의 피부홍반(皮膚紅斑)이 나타난다. 소지하고 있던 동전이나 시계 등이 낙뢰로 변형되는 일도 간혹 볼 수 있다. 죽음의 원인은 호흡이나 기타 중추신경마비 ·심장장애 ·과열 등이며, 다행히 살아남은 경우에도 시신경의 위축이나 백내장 등 눈의 장애가 일어나는 경우가 많다.
【천둥 번개가 칠 때는 ?】우산 등의 쇠붙이를 몸에 지니고 들판이나 해변에 나가면 아주 위험합니다. 번개를 피하기 위해 들판의 큰 나무 밑에 숨으면 더욱 위험한데, 이것은 번개는 높은 곳에 있는 것부터 내려 치기 때문입니다.
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