번개는 자연에서 가장 아름다운 디스플레이 중 하나입니다. 그것은 또한 인간에게 알려진 가장 치명적인 자연 현상 중 하나입니다. 볼트의 온도 는 태양 표면보다 뜨겁고 충격파는 사방으로 방출 되므로 번개는 물리학과 겸손에 대한 교훈입니다.
강력한 아름다움 외에도 번개는 과학에 가장 큰 지역 미스터리 중 하나를 제시합니다. 어떻게 작동합니까? 번개가 전하를 띤 폭풍 시스템에서 생성된다는 것은 일반적인 지식이지만 구름 충전 방법은 여전히 어려운 상태입니다. 이 글에서는 이 현상을 이해할 수 있도록 번개를 내부에서 외부로 살펴보겠습니다.
번개는 덜 신비한 과정인 물의 순환으로 시작됩니다. 물 순환이 어떻게 작동하는지 완전히 이해하려면 먼저 증발과 응축의 원리를 이해해야 합니다.
증발 은 액체가 열을 흡수하여 증기로 변하는 과정입니다. 좋은 예는 비가 내린 후의 물웅덩이입니다. 웅덩이는 왜 마르는가? 웅덩이에 있는 물은 태양과 환경으로부터 열을 흡수하고 증기로 빠져나갑니다. "탈출"은 증발을 논의할 때 사용하는 좋은 용어입니다. 액체에 열이 가해지면 분자가 더 빨리 움직입니다. 일부 분자는 액체 표면에서 떨어져 나가 증기나 기체의 형태로 열을 멀리 운반할 만큼 충분히 빠르게 이동할 수 있습니다. 일단 액체의 제약에서 벗어나면 증기는 대기 중으로 상승하기 시작합니다.
응축 은 증기 또는 기체가 열을 잃고 액체로 변하는 과정입니다. 열이 전달될 때마다 높은 온도에서 낮은 온도로 이동합니다. 냉장고이 개념을 사용하여 음식과 음료를 식힙니다. 그것은 음료와 식품의 열을 흡수하고 냉장 사이클이라고 알려진 열을 멀리 보내는 저온 환경을 제공합니다. 이와 관련하여 대기는 가스와 증기에 대해 거대한 냉장고와 같은 역할을 합니다. 증기 또는 가스가 상승함에 따라 주변 공기의 온도는 점점 낮아집니다. 머지 않아 "어머니" 액체에서 열을 빼앗아간 증기가 대기로 열을 잃기 시작합니다. 더 높은 고도와 더 낮은 온도로 상승함에 따라 결국 충분한 열이 손실되어 증기가 응축되어 액체 상태로 돌아갑니다.
이제 이 두 가지 개념을 물 순환에 적용해 보겠습니다.
지구의 물이나 습기 는 태양과 주변의 열을 흡수합니다. 충분한 열이 흡수되면 액체 분자 중 일부는 액체에서 빠져나와 증기로 대기 중으로 상승하기 시작할 만큼 충분한 에너지를 가질 수 있습니다. 증기가 상승할수록 주변 공기의 온도는 점점 낮아집니다. 결국, 증기는 주변 공기에 충분한 열을 잃어서 다시 액체로 변하게 합니다. 그러면 지구의 중력으로 인해 액체가 다시 지구로 "떨어져" 주기가 완료됩니다. 주변 공기의 온도가 충분히 낮으면 증기가 응결되어 눈이나 진눈깨비가 될 수 있습니다. 다시 한 번, 중력은 얼어붙은 형태를 요구하고 지구로 돌아올 것입니다.
다음 섹션에서는 전기 폭풍을 일으키는 원인을 살펴보겠습니다.
