번개와 벼락에 대한 상식

공기는 보통 절연체로서 전류를 통하지 않는다. 그러나 대기에 가해지는

전압이 m당 50만 볼트를 넘으면 공기 분자가 파괴되어 전자와 이온이 된다.

이 순간에 전류가 흘러 방전로가 빛을 내게 된다. 이 종류의 불꽃방전을 번개라 한다.

 

그리고 지면에 떨어지는 번개가 바로 벼락이다. 번개의 형태는 처음에 공기의 절연 파괴가

진행되는 방향에 따라 그 특징이 달라진다. 구름안에서 지면을 향하여 절연파괴가 진행되는

보통의 벼락에서는 아래를 향하여 가지가 갈라진다. 번개에는 벼락과 구름 방전이 있다.

 

고립된 뇌운은 수직 방향에 대한 발달이 미흡하여 한두 번 가량의 구름 방전으로 활동이

끝난다. 그러나 많은 뇌운이 차례차례로 발달할 때에는 수직 방향에도 크게 발달되어 심한

뇌우가 내리면서 5~10초의 간격으로 방전이 계속된다. 벼락은 이처럼 활동이 심한 뇌우일 때에

 

한하여 일어나는데 3~4회의 방전에서 1회 가량의 비율로 벼락이 된다. 구름 방전과 벼락의

방전 규모는 같은데 방전 직전의 음과 양전하 사이의 전위 차는 1억 볼트로 측정된다.

이때 소비되는 전기 에너지는 평균 15억J(주울) 약 400kwh가 된다.

 

이것은 가정에서 1개월 동안 소비하는 전기 에너지으 평균치인 150kwh의 약 3배가 된다.

그러나 뇌운은 에너지를 빛, 전파, 소리로서 창공 전체에 흩뿌리게 되므로 에너지 자원으로서

이용 가치는 없다. 벼락에 대해서는 피부, 의복, 모자, 구두, 그리고 우비와 장화도 전류를

 

저지하는 절연 효과는 없다. 사라이 서 있으면 머리에서 발까지 약 300옴의 도체로서 작용 한다.

인체 표면에 있는 공기의 절연성은 파괴되기 매우 쉽다. 물체가 없는 공기 안인 경우에 비해

약 절반의 전위 차로 불꽃 방전이 인체 표면에서 뻗는다. 그 결과로 체내에 흐르는 '체내전류'

 

만이 아니라 '연면 방전'에 의한 방전 효과가 가해져서 인체는 뇌격 전류가 지나기 매우 쉬운

경로가 된다. 뇌격에 의한 사망의 원인은 심장의 정지나 뇌의 중추신경 파괴로 일어나는 호흡

정지이다. 이것은 체내 전류에 따른 에너지가 몸무게에 대하여 어떤 일정한 값을 넘었을 때

 

일어난다. 그러나 죽음에 이르지 않게 되었을 때에는 일시적으로 의식 장애나 난청, 마비 등

장애가 일어나는 수가 있지만 이들은 휴유증 없이 치료될 수 있다. 벼락을 맞은 직후에 하는

인공호흡이나 심장 마사지는 매우 유효한 구급 수단이된다. 손목시계 등 신체에 밀착된

 

금속 제품이 있으면 그 주변에 집중하여 연변 전류가 흐르고 그 부근에 화상이 생긴다.

그러나 동시에 치명적인 체내 전류를 그만큼 감소시키는 작용이 있기 때문에 호히려 죽음을

면햐게 되는 경우도 있다. 벼락을 유인하는 것은 인체 그 자체이지 휴대하는 금속이 아니다.

 

낚시대나 우산, 골프크립 등 머리보다 위에 나와 있으면 그것이 금속이든 비금속이든 관계

없이 벼락을 유인하는 효과가 증가 한다. 벼락을 맞지 않으려면 될 수 있는데로 자세를

낮추여야 한다. 몸에 지니고 있는 금속을 버린다고 하여 안전한 것은 아니다.