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번개맨~ 알려줘요!! 번개 낙뢰 정전기 차이가 뭔가요?

  • 2014.10.29.
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영화 ‘페노메논’의 주인공 조지 말리(존 트라볼타)는 37번째 생일을 맞은 날 밤 번개를 맞고 초능력을 얻게 됩니다.

그는 어마어마한 암기력과 계산 능력은 물론 하루 사이에 전문 서적 서너 권을 독파하고, 손 하나 까딱 않고도 물건을 움직입니다.

만일 번개를 맞고 이런 초능력을 얻을 수 있다면 번개가 치는 날은 로또복권 발표일보다도 더 설레는 날이 될 텐데요.

하지만 현실 속 번개는 초능력을 만들어내는 희귀현상이 아닌, 자연이 만들어낸 전기현상입니다.

낙뢰와 정전기 현상도 이와 마찬가지인데요.

어린이들의 스타 ‘번개맨’의 상징이자 전기의 일종인 번개, 영화 속 단골 장면인 낙뢰, 겨울철 불청객 또는 운명을 알려주는 찌릿찌릿 정전기에 대해 알아보겠습니다.

 

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자연 방사선이 일상생활에 존재하는 것처럼, 전기도 우리 몸 주변에 존재합니다.

원자로 이루어진 모든 물질은 양전기를 가진 양성자, 음전기를 가진 전자, 중성 성질을 띤 중성자로 이루어져 있기 때문입니다.

날씨가 춥고 건조한 날 옷이나 빗에서 정전기가 발생하는 것, 마른하늘에 날벼락이 치는 것이 바로 그 때문이죠.

쉽게 말해 우리 몸 주변에서 나는 전기는 정전기이고, 하늘에서 나는 전기는 번개인 셈입니다.

 

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그렇다면 번개와 낙뢰는 어떤 차이가 있는 걸까요?

번개는 구름과 대지, 또는 구름과 구름 사이에서 방전이 일어나는 현상입니다.

번개는 주로 산모양의 적란운에서 나타나는데, 구름 밑은 어둡고 아래로 흩어져 있는 낮은 구름을 끌고 다니는 것이 보통입니다.

반면 영화에서처럼 공중의 전기와 지상에 있는 물건 사이의 방전으로 피해를 일으키는 것낙뢰 또는 벼락라고 합니다.

미국항공우주국(NASA)에 따르면 기상이변과 지구온난화가 뇌우(천둥, 번개 등을 동반한 비)의 발생률을 높여 낙뢰 발생률도 높아진다고 합니다.

 

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이와 달리 정전기는 방전이 아닌 마찰에 의해 나타나는 현상입니다.

앞서 말씀 드렸듯이 모든 물체는 원자로 이루어져 있기 때문에 원자핵에서 떨어진 전자들이 마찰을 통해 다른 물체로 이동하는 것입니다.

스파크가 보이거나 소스라치게 놀랄 만큼 따가운 정전기는 한곳에 전기가 많이 쌓인 상태에서 다른 유도체와 닿았을 때 나타나는 현상입니다.

재미있는 것은 이런 정전기도 다 쓸 데가 있다는 사실입니다.

비닐랩과 복사기가 대표적인 사례인데요.

비닐랩은 정전기 현상의 마찰력을 이용해 압착을 하고, 복사기는 토너의 잉크와 종이를 붙여주어 인쇄를 하는 것이랍니다.

 

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그런데 정전기는 건조할 때 잘 일어나는데, 번개는 왜 축축한 구름을 몰고 나타날까요?

힌트는 ‘마른하늘에 날벼락’이라는 속담에 있습니다.

구름에는 물방울 외에도 먼지, 염분이 있기 때문입니다.

이런 구름이 공중의 공기와 만나면서 서로 마찰을 일으키고, 순간 균형이 깨지면서 구름 아래는 축축한 음전기가, 구름 위로는 가벼운 양전기가 자리잡게 됩니다.

이때 지면의 전자가 음전기 구름으로 빨려 들어가면서 번개가 발생하게 됩니다.

 

하늘에서 떨어지는 전기, 번개와 일상생활에서 나타나는 정전기를 모아 전기에너지로 사용할 수만 있다면 빗물로 수력발전을 하는 것처럼 번개로도 발전소를 만들 수도 있을 텐데요.

지금은 불가능하지만, 공상과학 영화 속 장면들이 하나하나 현실이 되어가듯 언젠가 번개를 저장하는 번개발전소도 만들어지지 않을까 상상해봅니다.

 

 

 

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