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번개는 왜 일직선이 아닌 지그재그로 칠까?
안녕하세요. 안종찬 기자 입니다! 이번에는 번개는 왜 지그재그로 치는지 알아보겠습니다.
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구름의 종류중 하나로 수직으로 높게 발달한 구름을 적란운이라고 합니다. 소나기를 뿌리는 구름이기 때문에 소나기구름이라고 불리기도 합니다. 적란운의 영향으로 비가 많이 오는날에는 갑자기 번쩍하며 천둥번개가 치기도 합니다. 적란운 내부에서 수증기가 물방울로 물방울이 얼음조각으로 바뀌여 서로 부딫여 마찰이 발생합니다. 이러는 과정에서 무거운 물방울이나 우박은 음전하를 가지고 아래쪽으로 가벼운 수증기는 양전하를 가지고 위쪽으로 올라가게 됩니다. 이때 음전하와 양전하 사이 강력한 전류가 흐르게 되는데 이것을 방전이라고 합니다. 방전은 구름내부에서 만들어지는 운내방전뿐만 아니라 구름과 구름사이에서 만들어지는 운간방전 구름과 땅 사이에서도 만들어지는 낙뢰가 있습니다.
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우리는 이것을 통틀어 번개라고 부르고 있습니다. 그런데 왜 번개는 일직선으로 치지 않고 지그재즈로 치는 걸까요? 전류가 흐르는 것을 방해하는 작용을 저항이라고 합니다. 전류는 저항이 더 작은 쪽으로 흐르려고 하는 특성이 있습니다. 전기가 통하지 않는 물질을 절연체라고 하는데 공기는 원래 절연체 입니다.
그런데 적란운이 만들어져 지면과 구름 사이에 높은 전압차이가 발생하면 절연 파괴가 일어나 공기도 전기가 통하게 됩니다. 공기는 우리 눈에 보이지 않기 때문에 모두 같은 상태일 거라고 생각되지만 어떤공기는 평범하고, 어떤 공기는 수분을 더 많이 가지고 있고, 어떤공기는 이물질이 많이 있습니다. 이물질이 많은 공기보다 평범한 공기보다 수분을 더 많이 가지고있는 공기가 저항이 낮기 때문에 번개는 이런 공기를 찾아 이리저리 움직이게 됩니다.
그래서 일직선으로 치는 것이 아닌 지그재그로 치게되는 것이죠. 우리가 어떤 목적지까지 가는데 일직선으로 가면 가장 빠르겠지만 장애물이 있을 경우 돌아갈 수밖에 없는 것과 같다고 할 수 있습니다. 번개가 치는 순간 온도는 27000도 정도 된다고 합니다. 번개 주변에 있던 공기는 순간적으로 엄청난 고온에 노출되는데 갑작스럽게 펭창하게 되면서 주변공기와 부딫여 굉음이 발생하는데 이것이 바로 천둥입니다.
그런데 번개는 번쩍하고 한번 치는 것과 달리 천둥은 쿠과과고가ㅘ광 하면서 소리가 여러 번 들립니다. 사실 천둥은 원래 번개가 번쩍할 때 한 번만 소리가 납니다. 하지만 번개와 우리 사이 거리가 굉장히 멀기 때문에 소리가 귀까지 전달되는 과정에서 장애물에 부딫혀 시간차가 발생하기 때문에 실제보다 긴 시간동안 들리는 것입니다.
이번에는 번개는 왜 일직선이 아닌 지그재그로 치는지 알아보았습니다.
다음에는 더 재밌는 주제로 찾아 뵙겠습니다. 감사합니다!
글쓰기 평가어린이과학동아 기자2025.01.31
번개를 보는 것 흔하게 있는 일은 아니지만, 곧은 번개가 없다는 정도는 아마 다 알고 있을 것 같아요. 번개의 모양을 그릴 때도 z 모양처럼 그리니까요. 번개가 왜 지그재그 모양으로 생기는지 생각해보니 정말 궁금한데요, 오늘 글을 통해 자세하게 잘 설명해 주었어요. ^^
번개가 수분을 머금은 공기를 찾아 이리저리 움직이다 보니 지그재그 모양이 되었군요!
주제가 너무 흥미롭고, 내용도 유익했어요!
종찬 기자님의 다음 기사도 기대하고 있을게요~!
종찬 기자님! 번개가 지그재그 모양으로 치는 이유를 잘 정리해 주었네요!
번개가 이물질이 없는 공기를 찾아 이리저리 움직이기 때문에 지그재그로 치는 것이지요~
종종 목격하는 번개의 원리를 자세히 설명해 줘서 어과수 기자단 친구들에게 유익한 기사가 될 것 같아요!
앞으로도 흥미로운 기사 팝콘플래닛에 많이 작성해 주세요^^