낙뢰란 무엇인가요?
사실 천둥과 번개는 거대한 전기 불꽃이다. 번개는 땅에서 구름으로 또는 구름에서 땅으로 돌진할 때 눈에 띄지만, 구름 안이나 구름 사이를 지나갈 수도 있습니다. 폭풍 구름을 구성하는 기류는 구름 내에서 강력한 전기 에너지를 분리할 수 있습니다.
양전류는 구름의 아래쪽에 모이고, 음의 전류는 구름의 위쪽이나 땅에 모인다. 전자기학처럼 양극과 음극은 서로 끌어당긴다. 연속 전송 후 양극 전류와 음극 전류가 충돌하여 거대한 전기 스파크를 형성하여 번개를 형성합니다.
빛의 속도는 소리의 속도보다 약 100만배 빠르기 때문에 번개와 그에 따른 천둥 사이에는 일정한 시차가 있습니다. 귀하와 폭풍 사이의 거리는 번개와 천둥이 발생한 사이의 시간(초)을 세고 이를 5미터로 나누어 계산할 수 있습니다. 그 결과는 귀하와 폭풍 사이의 마일 수, 즉 거리입니다. 당신과 폭풍 사이(마일) = 번개와 천둥이 발생한 시간 차이(초)/5(미터).
천둥은 번개가 수백만 볼트의 전류에 충격을 가해 공기가 열팽창하고 폭발하면서 발생한다. 천둥 자체에는 해로운 영향이 없습니다. 천둥번개가 칠 때 번개를 맞을 가능성은 매우 적습니다. 그러나 번개가 치는 현상은 완전히 정확하게 예측할 수 없으므로 위험을 줄이기 위해 예방 조치를 취해야 합니다.
번개는 항상 저항이 가장 적은 경로를 따라 흐릅니다. 공중에서의 경로는 전적으로 공기 중의 전기장과 전하 분포에 따라 달라지며, 일반적으로 지상에서 10~100미터 높이에 있을 때만 지상 조건의 영향을 받습니다. 일반적으로 지반은 전기 전도성이 좋고 키가 크고 튀어나온 물체 등이 있어 낙뢰에 취약합니다. 예를 들어, 전기 전도성이 좋은 금속 광물의 지질 조건은 일반적인 지질 조건보다 낙뢰에 더 취약합니다. 젖은 토양은 건조한 토양보다 낙뢰에 더 취약합니다. 마른 땅은 고층 건물과 굴뚝이 낙뢰에 더 취약하며, 산은 계곡보다 낙뢰에 더 취약합니다.
번개가 사람에게 해를 끼치는 네 가지 방법
번개로 사람을 해하는 방법에는 직격뢰, 접촉 전압, 측면 섬광 및 계단 전압의 네 가지가 있습니다.
직격뢰 : 번개 현상이 발생하면 번개가 인체에 직접 닿는다. 인체는 좋은 전도체이기 때문에 수만~수십만 암페어의 뇌 전류가 인체 상부를 통과한다. 머리부터 두 발까지 땅으로 흘러 들어간다. 그 결과 사람들이 벼락을 맞기도 하고, 벼락에 맞아 부상을 입기도 하고, 심한 경우에는 사망하기도 했습니다.
접촉전압 : 고층 건물, 나무, 금속 구조물 등 높은 물체를 통해 낙뢰 전류가 방전되면 강력한 낙뢰 전류가 높은 물체에 수만 ~ 수만 볼트를 발생시킵니다. 도체. 십만 볼트. 사람들이 실수로 이러한 물체를 만지면 접촉 전압에 의해 공격을 받아 감전됩니다.
측면 공격: 번개가 물체에 부딪히면 강력한 번개 전류가 물체를 통해 지상으로 방전됩니다. 일반적으로 전류는 저항이 낮은 채널을 통해 가장 쉽게 흐릅니다. 인체의 저항은 매우 작습니다. 사람이 번개에 맞은 물체 근처에 있으면 번개 전류가 사람의 머리 높이 근처의 공기를 분해한 다음 인체를 통해 방전됩니다. 사람들을 공격하게 만듭니다.
단계 전압: 번개가 구름에서 땅으로 방전되면 전위장이 생성됩니다. 전위 분포는 지상의 낙뢰 지점에 가까울수록 전위가 높아지고 낙뢰 지점에서 멀어질수록 전위가 낮아집니다. 번개가 칠 때 사람의 두 발이 서로 다른 전위에 서 있으면 이 전위차가 사람의 두 발 사이에 전압을 생성하고 전류가 사람의 하지를 통해 흐르게 됩니다. 다리 사이의 거리가 멀수록 보폭 전압이 커집니다.
위의 4가지 번개 공격 방식에 대해 다양한 상황에서 이를 방지하기 위해 상응하는 조치를 취해야 합니다.
어떤 사람이 번개에 맞기 쉬운가요?
사람이 번개에 맞을 확률은 최대 1:600,000입니다. 번개 횟수 자체는 늘어나는 것이 아니라 하루에 800만 번 정도 발생합니다. 미국의 일부 사람들은 보험 회사의 통계에 따르면 매년 약 600 명이 벼락을 맞았으며 현재 그 수는 1,500 명으로 늘어났습니다. 일부 과학자들은 이를 남성 호르몬인 테스토스테론 때문이라고 비난합니다. 벼락을 맞은 86명은 모두 남자였기 때문이다. 그들은 집단 내에서 테스토스테론이 더 많은 사람들이 번개에 맞을 가능성이 더 높다는 점을 강조했습니다.
번개를 맞아도 살아남는 이유는 무엇일까? 수천만 볼트의 전하와 수십만 암페어의 전류가 사람을 즉시 죽일 수 있지만 일부 사람은 살아남는다고 해야 할까요. 어떤 사람들은 번개와 노출된 전선이 같은 것이 아니라고 생각합니다. 때로는 번개가 몸에 아무런 흔적도 남기지 않고 내부 장기까지 관통하는 경우도 있습니다. 아니면 반대로, 밖을 지나가기만 해도 옷과 가죽신발에 불이 붙을 것입니다. 강력한 전류는 때때로 수백만 분의 1초에 몸 전체를 "꿰뚫는" 경우가 있으므로 항상 타서 재가 될 수는 없습니다. 핵심은 신체 기관과 조직의 평균 저항을 살펴보는 것입니다. 저항이 클수록 결과는 더욱 심각해집니다. 사람이 번개에 맞으면 신체의 회로 역할을 하는 신경 섬유가 먼저 "발화"되지만 기껏해야 보호막이 손상됩니다. 이 보호막은 본질적으로 전선의 절연체와 같습니다. 사람이 번개를 맞고 정상으로 돌아온 후에도 아무런 변화를 느끼지 못합니다. 때로는 어떤 느낌이 들기까지 몇 달이 걸리기도 하며, 그때쯤에는 신경 섬유가 "단락"하기 시작하고 닿아서는 안 되는 곳에 접촉하게 됩니다.