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천둥과 번개는 대기 중에서 발생하는 현상으로, 일반적으로 폭풍이나 번개가 포함된 기상 상황에서 나타납니다. 이 두 현상은 서로 연관되어 있으며, 번개는 천둥을 동반하는 현상 중 하나입니다. 이러한 현상은 다음과 같은 과정을 거칩니다
대기에서의 전하 분리
대기 중에는 양성과 음성 전하가 형성되는데, 주로 고도의 차이, 기운, 강한 풍속, 입자의 충돌 등이 원인이 됩니다. 전하의 적재: 구름 안에서는 양성과 음성 전하가 분리되어 적재됩니다. 일반적으로 구름의 상부는 양성 전하, 하부는 음성 전하가 적재됩니다.
전하 균형 불균형
전하가 적재된 구름은 지상의 물체나 다른 구름과 전하를 전달하려는 경향이 있습니다. 이로 인해 지표와 대기 상부 사이에 전하 균형이 깨져 전하 불균형이 발생합니다.
번개의 발생
전하 불균형이 커지면, 대기 상부나 지표 상에서 전하가 통로를 찾으려고 합니다. 이때 공기 중의 전하들이 떨어지면서 번개가 발생합니다.
열팽창과 출현
번개가 발생하면 주변의 공기가 갑작스럽게 열팽창되면서 소리가 나는데, 이것이 천둥입니다. 번개와 천둥은 사실 동시에 발생하지만, 번개는 빛의 속도로 전파되므로 먼저 보이고, 천둥은 소리의 속도로 전파되므로 나중에 들립니다.
천둥과 번개는 기상 조건이나 지리적인 특성에 따라 모양과 소리가 달라질 수 있습니다. 이러한 현상은 주로 대기 중의 전하 분포와 전기적인 불균형으로 인해 발생하며, 번개의 강도와 종류는 해당 기상 상황에 따라 다양합니다.