천둥과 번개가 치는 계절

요즘 한국의 날씨는 종잡을 수가 없다. 장마도 아니고, 태풍도 아니라는데 폭우가 쏟아지기도 한다. 지구 온난화에 따른 기상이변 등의 이유를 말하는 사람도 있지만, 자연이라는 것이 인간의 상식으로 가늠하고 평가하고 대비하기에는 광대하다는 것을 새삼 느끼게 된다. 그 중에서도 굉음을 내는 천둥과 하늘에서부터 눈부신 빛을 내며 내리꽂는 번개가 칠 때면, 그것을 더욱 크게 느끼게 된다. 오늘은 (천둥)번개에 대해 자료를 정비해보고자 한다.

 

"천둥과 번개"

5세 정도의 아이도 알기 쉽게 말하자면 천둥은 소리이고 번개는 전기불꽃이라 할 수 있다. 그런데, 우리는 천둥과 번개를 구분해서 말하지 않고, '천둥번개'라고 붙여서 말한다. 때로는 급하면 섞어서 표현하기도 하는데, 이는 천둥과 번개가 대부분 함께 발생되기 때문이다. 그래도 과학적으로는 구분지어 설명된 자료를 찾아 보았다.

 

먼저 번개는 무엇인가?

물방울과 얼음 알갱이들로 이루어져 있는 구름이 상승기류로 인해 마찰을 일으키게 된다. 이 때 파열된 물방울은 양극으로 대전되고 주위의 공기는 음으로 대전된다. 그리고 양의 전하를 가진 물방울은 구름의 상부로 올라가고 음의 전하를 가진 물방울은 구름의 하부에 머무른다. 하부에 음전하가 점점 많아지면 이것은 지상의 양전하가 있는 곳으로 떨어지게 되는데, 주로 나무나 키가 큰 건물 등 뾰족한 곳은 음전하가 떨어지기 좋은 장소가 된다. 음전하가 떨어질 때 내는 빛의 현상을 번개라고 부르는 것이다. 쉽게 말해서 구름 속 물방울들이 정전기를 일으키고 이 정전기가 지표면으로 떨어지는 것이 번개인것이다.

 

그러면, 천둥은 무엇인가?

번개가 칠 때 그 주변에는 엄청난 에너지를 발생하게 되고, 공기가 가열된다. 이때 가열되는 공기의 온도는 거의 30,000도에 육박한다. 가열된 공기가 급속하게 팽창하면서 찬 공기를 때리면 진동이 생기는데, 이 진동으로 인한 충격파가 천둥인 것이다.

 

 

피뢰침의 역할

이렇게 번개가 칠 때 과연 지표면은 안전할까? 번개가 발생하며 지표면으로 떨어지는 것을 낙뢰하고 한다. 말그대로 번개가 떨어지는 것이다. 번개는 상당한 에너지를 갖고 있기 때문에 낙뢰를 맞으면 상당한 피해를 입을 수 있다. 실제로 옛날에는 낙뢰로 인한 사망사고도 많이 있었는데, 이러한 낙뢰사고는 피뢰침이 발명되면서 상당부분 해소되었다. 높은 건물에 세워진 철물 기둥이나 건물 옥상을 빙둘러 쳐진 굵은 와이어를 본 적이 있을텐데, 그것이 바로 피뢰침이다. 피뢰침은 번개가 지표면으로 떨어질 때, 번개를 받아주는 역할을 한다. 이 피뢰침은 1749년 미국의 과학자 벤저민 프랭클린에 의해 발명되었다.