이제 장마철이 다가왔습니다. 이런 흐린 날이면 비와 함께 천둥 번개가 찾아오곤 합니다. 어릴 적에는 반짝이는 하늘이 신기해 쳐다보다 큰 소리에 놀라기도 했습니다. 이렇게 신기하고 무서운 자연현상인 천둥과 번개 그리고 벼락의 차이는 무엇일까요?
천둥과 번개
우리는 흔히 천둥 번개라 말하며 천둥과 번개를 하나의 세트처럼 부르곤 하는데요.
사실 이 천둥과 번개는 세트가 맞습니다. 일단 두 현상의 뜻부터 알아보겠습니다.
천둥(=우레)
[명사] 뇌성과 번개를 동반하는 대기 중의 방전 현상
{표준국어대사전}
번개
[명사] 구름과 구름, 구름과 대지 사이에서 공중 전기의 방전이 일어나 번쩍이는 불꽃
{표준국어대사전}
뜻을 풀어보면 번개는 하늘에서 일어나는 전기 불꽃으로 하늘에서 일어나는 정전기(?) 같은 느낌입니다.
천둥의 뜻에서 뇌성(雷聲)은 우레 뇌(雷)와 소리 성(聲) 자를 써 우레 즉, 천둥소리이며, 번개가 함께 치는 것을 말합니다. 그러니 천둥이 번개를 포함한 상위의 개념이었습니다.
우리가 흔히 말하는 천둥 번개는 관용적으로 사용되지만 동해바다와 같은 느낌이 들기도 하는데요. 하지만 현실적으로는 천둥은 뇌성(雷聲) 즉, 소리에 조금 더 의미를 두고 있고 번개의 의미를 강조하고자 천둥 번개라는 말을 관용적으로 사용하고 있습니다.
어쨌든, 천둥과 번개의 차이는 천둥이 번개를 포함하는 포괄적 의미이며, 천둥은 청각적, 번개는 시각적으로 강조되는 것을 알 수 있습니다.
그렇다면 벼락은 무엇일까요?
벼락과 번개
벼락
[명사] 공중의 전기와 땅 위의 물체에 흐르는 전기 사이에 방전 작용으로 일어나는 자연 현상.
{표준국어대사전}
천둥과 번개 중 벼락은 어느 쪽에 가까운 느낌이 드나요? 아무래도 번개와 가까운 느낌이 듭니다. 위에서 봤듯 천둥은 청각에 의미를 더 두고, 번개는 시각에 의미를 더 두기 때문인데요. 사실 번개와 벼락은 크게 다르지 않기도 합니다. 그럼 두 현상의 차이가 무엇일까요? 먼저 번개가 생기는 이유를 알아보겠습니다.
벼락과 번개가 일어나는 이유
사전적 정의에서 보듯 번개는 하늘에서 일어나는 방전 현상입니다. 이 현상은 구름 속에서 발생하는 정전기라고 볼 수 있는데요.
번개는 보통 적란운이라 부르는 수직으로 높게 솟은 구름과 함께 일어납니다. 이 적란운의 내부에는 작은 물방울과 얼음 알갱이, 먼지 등이 존재하는데요. 이것들이 서로 부딪히면 전하가 발생하게 됩니다.
적란운은 대체로 상층부에는 양전하(+) 하층부에는 음전하(-)가 모이게 되는데요. 마찰로 인해 작은 물방울은 음전하로, 주변 공기는 양전하로 이동하게 됩니다. 이때 상층부와 하층부의 전위차(전기량을 옮기는 데 필요한 두 점 사이의 전압의 차)가 커지게 됩니다.
이 전위차가 일정 수준을 넘게 되면 순간적으로 전류가 흘러 방전이 일어나는데 이것이 바로 번개입니다.
그렇다면 벼락은 무엇일까요?
구름 속의 전위차로 인한 방전 현상의 대부분(약 90%)은 구름 속에서 일어나곤 합니다. 그런데 가끔씩 이 방전 현상이 구름과 땅 사이에서 일어나기도 하는데요. 이것을 바로 '벼락'입니다.
정리하자면 구름 속에서 일어나는 방전 현상은 번개, 그 번개가 땅으로 떨어지면 벼락인 것입니다.
그래서
우리가 보통 '번개를 맞는다'라는 말 대신 '벼락 맞은 대추나무' '날벼락을 맞다'와 같이 벼락을 맞는다는 표현을 쓰는 것입니다.
천둥이 먼저? 번개가 먼저?
결론은 번개가 먼저입니다. 위에서 말했든 천둥은 소리, 번개는 시각 현상인데요. 소리는 약 340㎧ 의 속도로 움직이고, 빛은 1초에 약 30만㎞를 움직이기 때문입니다. 그렇기 때문에 하늘에서 번쩍하고 번개가 친 후 천둥소리가 들리게 되는 것입니다. (이때 번개가 치고 천둥소리가 들리기까지 걸린 시간에 340을 곱하면 천둥이 친 곳까지의 거리를 알 수 있다고 합니다.)
그래서 번개가 크게 반짝이면 천둥 소리가 크게 들리겠구나 하고 생각을 하는데요. 아무리 큰 천둥소리라도 대개 20km 정도까지만 나갈 수 있어 멀리 서는 못 들을 수도 있다고 합니다.
벼락을 막을 수 있을까?
말하자면 벼락을 막을 수는 없습니다. 벼락은 한 번에 10억 볼트 정도의 전압을 가지고 있습니다. 우리가 보통 사용하는 전압이 220 볼트이니 굉장히 높은 수준인데요. 이런 높은 전압 때문에 벼락이 발생할 수 있는 것이기도 합니다.
우리 주변에 있는 공기는 절연체이지만 벼락은 높은 전압은 공기 중에서 움직일 수 있는 길을 찾아 떨어지곤 합니다. 그렇기 때문에 벼락이 일직선이 아닌 지그재그 모양으로 떨어지는 것입니다.
벼락을 피하려면?
위에서 봤든 너무 높은 전압 탓에 벼락을 막을 수는 없는데요. 그렇다면 피하려면 어떻게 해야 할까요?? 야외에서 벼락을 피하는 가장 좋은 방법은 자세를 낮추는 것입니다. 벼락은 주로 주변에서 가장 높은 곳으로 떨어지게 되는데요. 벼락이 칠 때 자신보다 높은 것이 없는 곳이라면 벼락을 맞을 확률이 높아집니다. 이때 자신보다 높은 물체로 가야 하는데 나무 주변으로는 가변 안됩니다. 나무의 경우 나뭇가지처럼 뾰족한 것에 양전하가 많이 모여있어 벼락이 떨어질 가능성이 높기도 하고 나무 밑에는 전하가 흐르는 경로가 짧아 위험하기도 합니다. 사실 벼락이 심하게 칠 때는 야외가 아닌 실내로 피하는 것이 가장 좋은데요. 그렇다면 어디로 피해야 안전할까요?
가장 좋은 것은 건물 안으로 피하는 것입니다. 건물 중에서도 지붕, 벽, 바닥 사면이 모두 차단되어 있어야 안전하다고 합니다. 또한 여의치 않다면 자동차 안으로 피할 수도 있는데요. 자동차의 경우 금속으로 이루어져 있어 위험할 거라 생각하지만, 의외로 안전하다고 합니다. 피뢰침과 비슷한 원리인데요. 자동차의 겉표면의 금속을 타고 타이어를 지나 땅으로 전류를 흘려보낼 수 있기 때문입니다. 또한 자동차의 외부는 금속이지만 내부는 금속이 아니기 때문에 안전하다고 합니다.
천둥, 번개, 벼락의 차이와 발생 원인 등에 대해 알아봤습니다. 천둥 번개가 치는 날은 무서우면서도 신기했는데요. 이렇게 현상들의 차이와 이유를 알고 나니 더 신기한 현상이라 생각됩니다. 요즘 장마철이 왔는데 번개가 친다면 자세히 살펴봐야겠습니다.
감사합니다.
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