천둥 번개 거리 계산 및 속도 차이 얼마나?

 

이번 글은 조금 뜬금없지만, 천둥 번개에 대해서 포스팅을 준비해 보았습니다.

 

천둥 번개 거리 계산 및 속도 차이

 

번개 발생 원인

 

번개는 대기 중에 정전기 방전으로 인해서 발생합니다. 구름 안에서 양적 불균형이 생기면 구름 내부나 구름과 지면 사이, 혹은 구름과 구름 사이에서 전하가 이동하게 됩니다. 이 전하 이동이나 퇴적 과정에서 일정한 전하 양이 축적이 되면, 대기 내의 전기장이 이를 허용하지 않게 되어 정전기 방전이 발생합니다. 이 정전기 방전이 번개를 일으키게 됩니다.

 

 

 

천둥이란?

 

번개가 발생하면, 주변 대기가 급격하게 가열되어 온도가 증가합니다. 이로 인해 주변공기가 팽창하고, 이 팽창된 공기는 주변으로 압축파를 생성합니다. 이때 생성된 압축파가 공기 중에 전파하면서 소리인 천둥이 발생하게 됩니다. 천둥은 번개의 위치와 거리에 따라서 들리는 시간에 차이가 있습니다.

 

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속도 차이가 발생하는 이유

 

번개와 천둥의 속도 차이는 빛과 소리가 공기 중에서 전파되는 속도의 차이 때문에 발생하게 됩니다.

 

번개의 속도

 

번개는 빛의 형태로 나타나며, 빛의 속도는 공기 중에서 약 3000,000킬로미터/초입니다. 이는 우리가 번개를 거의 즉시 볼 수 있습니다.

 

 

천둥의 속도

 

반면에 천둥은 소리의 형태로 나타나며, 소리는 공기 중에서 약 343 미터/초의 속도로 전파가 됩니다. 이는 빛에 비해서 훨씬 느린 속도입니다.

 

따라서, 번개가 발생한 후에 천둥소리가 들리는 것은 소리가 빛보다 느리게 퍼지기 때문입니다. 이러한 현상을 이용하면 번개가 발생한 위치와 우리 사이의 거리를 대략적으로 추정할 수 있습니다.

 

번개가 발생한 후 천둥소리가 들리기까지의 시간을 측정하면, 그 시간에 소리의 속도를 곱하여 거리를 계산할 수 있습니다. 이는 소위 '번개와 천둥 사이의 시간' 방법으로 알려져 있습니다.

 

이 방법을 활용해서 계산해 보면, 번개가 발생한 후 5초 후에 천둥소리가 들란다면, 번개가 대략 1.7킬로미터 떨어진 곳에서 발생했다고 추정이 가능합니다. (5초 x 343미터= 1.7킬로미터) 이 방법은 정확하지는 않지만 대략적인 거리를 추정하는데 도움이 됩니다.

 

 

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