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천둥과 번개 누가 더 빠를까? 목록

조회 : 6776 | 2013-08-26

장마가 끝났다는 소식이 들리자마자, 여기저기서 빛이 번쩍번쩍하고 천둥소리가 요란했습니다. 장마도 끝났다는데 지난 8월 6일에는 낮 1시경 시커먼 구름이 몰려 와 전조등을 켜고 운전을 해야 할 만큼 캄캄해졌고 번쩍번쩍, 우르르 쾅 천둥번개와 함께 좁은 지역에만 비를 뿌리는 국지성 소나기가 시간당 50mm 안팎의 강한 비를 뿌리며 정말 요란하게도 지나갔어요.

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기상청에서 분석한 지난 8월 6일의 낙뢰도. 서울에 1,008회, 전국에 47,388회의 낙뢰가 발생했다고 하네요. / 이미지 출처 : 기상청

 

소방방재청은 최근 불안정한 대기로 인해 게일라성 폭우와 함께 벼락이 자주 친다며, 야외 활동을 할 때 주의하라는 내용의 보도자료를 발표하기도 했습니다. 소방방재청에 따르면 지난 8월 6일 서울에 1,008회, 전국에 47,388회의 낙뢰가 있었다고 합니다. 이날 경기북부지역에는 낙뢰로 인한 화재 피해가 속출했고, 단시간에 많은 양의 장대비가 퍼부었답니다.

 

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호주 시드니에서 촬영된 번개 사진. 이 사진은 카메라를 20분 동안 찍히도록 조작해(20분간 노출을 줘) 촬영된 이미지랍니다. 그러니까 20분 동안 이렇게 번쩍번쩍 번개가 여러 번 내리쳤다는 소리지요. / 이미지 출처 : By Patriiick-cc-by-3.0(Wikipedia.org)

 

이후 8월 10일에도 오전 한때 내린 비와 함께 낙뢰로 추정되는 화재도 잇따랐다는데요, 오후 1시 51분께에는 횡성군 둔내면 화동리 박모씨의 집에서 불이 났고, 오후 1시 6분께에는 원주시 신림면 용암리 박모씨의 집 또한 일부가 벼락을 맞았다고 해요.

이날 인제, 화천, 양구 등 산간지역에는 돌풍과 천둥․번개까지 동반한 시간당 20mm 이상의 강한비가 내려 호우특보가 내려지기도 했답니다.

여기서 잠깐, 혹시 천둥, 번개가 칠 때 무섭다고 이불을 뒤집어쓰고만 있었나요? 혹시 이상한 점이나 궁금한 점은 없었나요?

번개란 뭐고, 천둥이란 뭘까요? 이런 천둥번개라고 부르는 기상 현상이 생기는 원인은 무엇일까요? 또 우르르쾅쾅 하는 소리, 천둥이 먼저일까요? 번쩍 하는 빛, 번개가 먼저일까요?

자, 그래서 한 번 알아볼까 합니다. 천둥과 번개, 뇌우, 뇌전 그리고 벼락 같은 용어들을 뉴스에서 많이 듣는데, 용어 정도는 정확하게 알고 있어야 하지 않을까요?

 

<관련단원>

초등학교 과학 5학년 2학기 물체의 속력

초등학교 과학 6학년 1학기 빛

초등학교 과학 6학년 2학기 에너지, 날씨의 변화

중학교 과학 1학년 2학기 정전기

중학교 과학 3학년 1학기 대기의 성질과 일기 변화

중학교 과학 3학년 2학기 전기

 

<알아보기>

- 천둥과 번개, 뇌우, 뇌전, 낙뢰?

[번개]

[낙뢰(=벼락=대지방전)]

[천둥(=우레)]

[뇌전]

[뇌우]

[적란운(=뇌운=쌘비구름)]

- 빛이 먼저일까 소리가 먼저일까?

- 낙뢰, 얼마나 발생할까?

- 낙뢰를 막을 수는 없다면, 피해를 최소화 하자!

[낙뢰피해예방 행동요령]

 

<생각 키우기>

피뢰침이 무엇이고, 어떤 역할을 하는지 그리고 피뢰침은 우리 주위 어느 곳에 있는지 찾아보도록 합시다.

 

 

- 천둥과 번개, 뇌우, 뇌전, 낙뢰?

 [번개]

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구름사이에서 번개가 치는 모습을 담은 연결 영상 / 이미지 출처 : By Koba-chan-CC-BY-SA-2.5(Wikipedia.org)

 

적란운이 발달하면서 구름 내부에 분리 축적된 음전하(-)와 양전하(+) 사이에서 일어나는 불꽃방전을 번개라고 해요. 우리가 볼 때 번쩍번쩍 하는 불빛이 바로 번개지요.

번개는 공기 중에서 일어나는 전하의 흐름이라고도 설명할 수 있어요.

이 번개도 구름 속에서만 방전현상이 일어나는 것을 구름방전, 구름 아랫부분의 음전하와 땅(지면)에서 유도된 양전하 사이에 발생하는 대지방전 두 가지로 나눌 수 있습니다.

적란운에서 발생하는 방전 중 90% 이상이 구름방전이고, 약 10% 정도만 대지방전이 일어난다고 하네요.

 

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화산 폭발로 화산재가 날려 구름처럼 하늘에 모여 있을 때 이 화산재 안에서는 번개가 발생하기도 해요. 2010년 아이슬란드 에이야피아들라예퀴들 화산 분화때에도, 2011년 일본 규수의 기리시마 산 신모에봉의 분화 때에도 번개가 발생했답니다. 그 원인은 아직 명확하게 밝혀지지 않았어요. / 이미지 출처 : 왼쪽-By Oliver Spalt-CC-BY-2.0(Wikipedia.org)

 

[낙뢰(=벼락=대지방전)]

그렇다면 낙뢰는 뭘까요? 낙뢰는 구름 아랫부분의 음전하와 땅(지면)에서 유도된 양전하 사이에서 번쩍하고 발생하는 대지방전을 말해요.

쉽게 말하면 구름에서 땅으로 불꽃이 번쩍 하고 튀기는 것을 말하지요. 우리가 쉽게 말하는 벼락이 바로 낙뢰, 대지방전이랍니다.

 

[천둥(=우레)]

천둥을 기상청에서는 공중전기의 방전에 의하여 발생하는 소리라고 설명합니다. 좀 어렵지요?

번개가 번쩍 하고나면 몇 초 후 우르르 쾅 하는 천둥치는 소리가 들립니다. 천둥은 번개가 치면 주변에 있던 공기가 번쩍하는 번개의 뜨거운 열 때문에 팽창하면서 나는 소리예요. 그러니 천둥과 번개는 떼려야 뗄 수 없는 관계인 셈입니다.

아, 번개가 번쩍할 때 온도가 약 10,000℃가 넘는다고 해요. 이렇게 고온으로 순간적으로 가열된 공기가 팽창하면서 나는 소리가 천둥이고, 또 다른 이름으로는 ‘우레’가 있답니다.

 

[뇌전]

최근에 뉴스에서 서울에 수많은 뇌전이 일어났다고 보도가 되면서 조금 생소한 ‘뇌전’이란 용어를 듣게 됐을 거예요. 뇌전이란 용어가 생소하긴 하지만 어려운 용어는 아니에요. 바로 천둥과 번개를 아울러 이르는 말이에요. 뇌전이라는 용어가 나오면, 천둥․번개를 합쳐 부르는 말이라고 이해하면 되겠습니다.

 

[뇌우]

뇌우는 천둥․번개를 동반해 내리는 비바람을 말합니다. 적란운이나 적운 등에서 천둥번개와 함께 비가 내리는데, 이런 뇌우가 내리기 전에는 갑작스럽게 강한 바람이 불고, 기온이 잠깐 낮아지기도 한답니다.

 

[적란운(=뇌운=쌘비구름)]

적란운은 수직으로 발달하는 구름이에요. 수직, 그러니까 위아래로 긴 모양이 특징이지요. 적운도 수직으로 발달하는 것은 비슷하지만, 적란운이 적운보다 수직으로 더 치솟아 마치 산이나 큰 탑처럼 보인답니다. 구름 속에 전하가 모여 있어 번개를 동반하기도 한다고 해서 뇌운이라고도 부르고, 강한 비를 동반한다고 쌘비구름이라고도 부른답니다.

적란운은 소니기를 동반하기 쉬운데, 가끔 우박이나 뇌우(천둥․번개를 동반한 비), 드물게는 용오름(토네이도)를 동반하기도 합니다.

적란운은 보통 한랭전선에서 발생하는데, 여름철에는 장마전선이나 태풍, 고기압 가장자리 등 대기가 불안정할 때 발생한답니다.

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위아래로 긴 모양은 적란운의 특징입니다. / 이미지 출처 : 왼쪽-By Bidgee-CC-BY-SA-2.5, 오른쪽-퍼블릭도메인(Wikipedia.org)

 

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적운은 적란운과 비슷하지만, 훨씬 규모가 작은 걸 알 수 있어요. 적란운은 적운에 비해 위아래로 훨씬 긴 모양을 하고 있답니다. / 이미지 출처 : By PiccoloNamek-CC-BY-SA-3.0(Wikipedia.org)

 

- 빛이 먼저일까 소리가 먼저일까?

천둥번개가 칠 때 주의 깊게 살펴본 친구들이라면 쉽게 그 답을 알 수 있을 텐데요, 바로 빛이 먼저 번쩍 한 후에 수초가 지난 후 우르르 쾅쾅 하는 천둥소리가 들리지요.

번개가 번쩍 한 후에 천둥소리가 들리는 까닭은 무엇일까요?

바로 빛과 소리의 속도 차 때문이에요. 빛은 초당 약 30만 km로 이동이 가능한데, 소리는 20℃를 기준으로 초당 약 343m 정도 이동한답니다. 그러니까 번개, 빛이 번쩍하면서 순간적으로 팽창한 공기가 내는 천둥소리가 거의 동시에 발생하지만 이동속도가 빠른 빛이 우리 눈에 먼저 들어오고, 빛의 속도보다 느린 소리의 속도 때문에 천둥소리는 몇 초 후에 우리가 들을 수 있는 거랍니다.

 

- 낙뢰, 얼마나 발생할까?

기상청이 보도자료를 통해 발표한 낙뢰에 대한 분석 자료를 보면, 우리나라는 해마다 10만 회 이상의 낙뢰가 발생하고 있다고 해요. 이로 인한 피해 또한 해마다 발생하고 있고요.

2005년에서 2008년 사이 발생한 인명피해는 40여 명에 이르고, 2005년에서 2007년 사이 낙뢰로 인한 재산피해는 11억 원이 넘는다고 하니 쉽게 넘길 일은 아니에요.

등산 등 야외활동을 하던 이들이 죽거나 다치고, 낙뢰로 인한 건물 피해, 낙뢰로 인한 화재로 재산과 인명 피해를 보기도 해요.

여름철(6~8월)에 전체의 75.1%가 발생하는데, 그 중 절반 정도가 8월(전체의 38.5%)에 발생한다고 해요.

여름철에 계곡이나 바다를 찾아 물놀이를 하거나 캠핑을 가는 등 야외활동이 많은 우리들이 낙뢰에 대해 주의를 기울여야 할 이유가 되기도 하지요.

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연도별 낙뢰 발생 회수 / 자료출처 : 기상청 보도자료


 - 낙뢰를 막을 수는 없다면, 피해를 최소화 하자!

기상청의 보도자료에 따르면 여름철에 75% 이상의 낙뢰가 발생한다고 해요.

우리가 낙뢰 자체를 막을 수는 없지만, 피해를 최소화 할 수 있는 방법들을 찾아 실천할 수는 있겠지요? 기상청은 2011년부터 낙뢰 예보를 하고 있으므로 이 예보를 활용해 낙뢰가 발생할 가능성이 있는 곳에 있다면 야외활동을 중단하거나 연기하는 것이 좋겠지요.

혹시라도 야외활동 중 예상치 못한 낙뢰를 만났을 때는 기상청과 소방방재청이 공동으로 발간한 ‘낙뢰피해예방 행동요령’ 제시한 다음과 같은 행동으로 소중한 생명과 재산피해를 보호할 수 있도록 주의 깊게 미리 살펴보도록 합시다.

 

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<낙뢰피해예방 행동요령>

① 낙뢰 발생 시 야외 활동은 매우 위험하므로 즉시 중단하고 안전한 곳으로 대피한다.

② 낙뢰는 높은 곳에 떨어지기 쉬우므로 산 정상 부근에 있다면 신속히 저지대로 이동한다.

③ 건물 안, 자동차 안, 움푹 파인 곳이나 동굴 등은 안전하나 정자, 개방된 오픈카, 골프 카트 등은 위험하므로 피한다.

④ 탁 트인 개활지나 평지에서 낙뢰가 칠 때는 최대한 몸을 낮추고 움푹 파인 곳으로 대피하되 철조망, 금속파이프, 철도레일, 철제난간 등 전기가 통할 수 있는 곳은 피한다.

⑤ 골프채, 낚싯대, 농기구를 즉시 몸에서 떨어뜨리고 최대한 몸을 낮춘다.

⑥ 물가, 해변, 야외수영장에서도 즉시 떨어져야 하며, 소형보트 주위도 위험하므로 떨어져야 한다.

⑦ 야영 중일 때 침낭이나 이불을 깔고 앉아 몸을 웅크린다.

⑧ 키 큰 나무 밑은 낙뢰가 떨어지기 쉬우므로 피해야 한다.

⑨ 최초의 번갯불을 본 후 30초 내 천둥을 들었다면 근처에서 낙뢰가 발생할 확률이 높은 것이므로 즉시 대피하며, 마지막 천둥을 들은 후 최소 30분이 지난 후 행동을 재개한다.

⑩ 낙뢰를 맞은 사상자가 발생하면 피해자의 몸에는 전기가 흐르지 않으므로 즉시 안전한 곳으로 옮겨 심폐소생술을 실시한다.

안전길잡이(낙뢰안전) : 소방방재청 홈페이지(http://www.nema.go.kr) 참고 / 자료 출처 : 기상청 보도자료 중 발췌

 

 

<더 살펴보기>

[따끈따끈 과학 : 천둥, 번개를 동반한 국지성 소나기란?(2009-07-06)]

http://www.lg-sl.net/product/scilab/sciencestorylist/HHSC/readSciencestoryList.mvc?sciencestoryListId=HHSC2009070001

 

<생각 키우기>

높은 건물의 옥상 위에 뾰족한 철탑이나 철사 같은 것을 본 적이 있나요? 바로 피뢰침인데요, 이 피뢰침을 왜 세우는 것일까요?

피뢰침이 무엇이고, 어떤 역할을 하는지 그리고 피뢰침은 우리 주위 어느 곳에 있는지 찾아보도록 합시다.

 

주제!
날씨 , ,기후
관련단원 보기
*초6학년 2학기 빛
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