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意外と知らない雷発生の原理

かみなりゴロゴロ。雨が降るのはなんとなくわかるけど、雷の原理って案外知りませんよね

更新日: 2016年01月04日

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▼そもそも正確には解明されていない!

雷の発生原理は研究が続けられており、さまざまな説が論じられている。まだ正確には解明されていない。

▼基本的な原理は?→静電気の放電!

雷は、大気中で大量の正負の電荷分離が起こり、放電する現象です。

雲は水蒸気のかたまりですが、空へ高く上がっていくと氷の粒になり、ぶつかり合ったりこすれ合ったりするようになります。

ここで、静電気が発生。発生した静電気は、雲の中に溜まっていきます。この帯電した雲が、雷曇。

雷曇の中では、マイナスの電気を持った氷の粒が、雲の下の方に集まってきます。プラスの電荷は上に集まります。まるで巨大な磁石

さらに、そのマイナスの電気につられて、地表にはプラスの電気が集まってきます。もし、空気が電気を通す素材でできていたなら、さらっと空気に流れる雷曇の電気だけれど、空気は電気を通さないので、ギリギリまで電気は雲の中にとどまります。

そして、雲の下の方に集まったマイナスの電気と、地表に集まったプラスの電気とが中和しようとして電気が飛んでいく、というのが落雷

▼なぜ雷は大きな音が鳴るのか?→爆発と同じ

雷の電気は約1億ボルトといわれており、大量の電気がわずか100分の1秒の間に空気中を流れる。稲妻の流れた部分の空気は瞬時に熱せられて、瞬間的に膨張する。

いわば、爆発である。この時の空気の振動が雷鳴

▼雷で発電・蓄電できる?→残念ながらそのような技術は開発されていません

1回の放電量は数万 - 数十万A、電圧は1 - 10億V、電力換算で平均約900GW(=100W電球90億個分相当)に及ぶ

時間にすると1/1000秒程度でしかない。エネルギーに換算するとおよそ900MJ

もし、無駄なくこの電力量をすべてためる事ができるなら、家庭用省電力エアコン(消費電力1kW)を24時間連続で使い続けた場合、10日強使用できる。

この数字は意外に小さい値で、日本で発生する雷を全部集めても、全国の消費電力の千分の一にしかならないという試算があります。

▼落雷にあたる確率→宝くじよりあたりづらい

2000年から2009年までの10年間で、国内の落雷事故による死傷者数は148人。うち死亡(行方不明)者数は30人。

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