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경쟁자 번개의 위력
속도 약 3만㎞/s
온도 약 2만 7천℃
지름 약 2m(큰 줄기)
전류 세기 약 3만A(암페어) = 전구 14,000개를 24시간 동안 켤 수 있는 에너지
번쩍번쩍, 번개는 어떻게 생길까?
주황빛 하늘을 신기하게 쳐다보다 순간 ‘번쩍’하는 빛에 깜짝 놀랐어! 빛의 모양이나 천둥소리가 들린 걸 봐서는 번개인 것 같은데…. 이상한 게 지금 비는 한 방울도 오지 않아. 원래 번개는 비올 때만 생기는 거 아니야?
번개가 생기는 원리
➊ 햇빛을 받아 지표면의 공기가 뜨거워진다.
➋ 공기 중에 있는 물이 수증기로 증발한다.
➌ 얼음 알갱이와 물방울로 변해 구름이 된다.
➍ 구름 속 얼음 알갱이와 물방울이 빠르게 부딪치면서 정전기가 생긴다.
➎ 구름에 많아진 전기와 지표면에 있는 전기가 만나 번개가 생긴다.
빠지직~, 번개를 만난 사람들
비가 안 오더라도 습도가 높으면 번개가 생길 수 있구나~. 번개의 온도가 태양보다 4배나 높다니 정말 무시무시해. 그런데 이렇게 뜨거운 번개를 맞고도 살아남은 사람이 있는 게 진짜? 리얼리?
번개가 몸에 새긴 ‘프랙탈’
번개 모양은 나뭇가지처럼 큰 줄기를 중심으로 여러 줄기가 뻗어 있어요. 이런 구조를 ‘프랙탈’이라고 해요. 프랙탈은 작은 구조가 전체 구조와 비슷한 모습으로 되풀이 되는 구조를 말하지요.
번개를 몸에 맞고 나서 이 프랙탈 구조가 몸에 새겨진 사람들이 있어요. 번개의 강한 전류에 모세혈관이 터지면서 생긴 무늬지요. 혈액은 전기가 잘 통하기 때문에 혈관을 통해 전류가 흐른 혈관이 터지면서 프랙탈 구조의 무늬가 생긴 거랍니다. 번개가 칠 때 가장 큰 빛줄기의 지름은 2m이고 전류 세기도 3만A(암페어)나 되지만, 작은 빛줄기는 지름도 작고 전류 세기도 수십에서 수백 A(암페어) 정도로 약해요. 따라서 사람이 번개의 작은 빛줄기에 맞았을 때는 부상만 입고 살아남을 수 있답니다.
전기를 모아서 한 번에!
번개를 직접 만들어 내는 과학자들도 있어요. 한국전기연구원에는 가로 50m, 세로 33m, 높이 25m의 거대한 실험실이 있어요. 이 실험실 안에는 번개를 만드는 장치가 있는데, 최대 전압 4백 2십만 V(볼트)의 번개를 만들어 낼 수 있지요. 번개를 만들 수 있는 비밀은 콘덴서에 있어요. 콘덴서는 전기를 담아놓을 수 있는 저장고예요. 수십 개의 콘덴서에 전기를 모은 다음, 순간적으로 한 번에 방출하면 ‘번쩍’하고 번개가 만들어진답니다. 연구원들은 이 장치를 이용해 다양한 실험을 해요. 안전을 위해 전기가 통하면 안 되는 물체의 절연 정도를 측정하고, 사람들이 번개를 맞지 않도록 비교실험을 하기도 해요.
로켓으로 전기 길을 만든다!
미국 플로리다대학교 번개연구실험실에서는 로켓을 이용해 실제 구름과 땅 사이에 번개를 만들어요. 구름이 로켓 발사장치 위를 지날 때 땅과 전선으로 연결된 로켓을 구름 속으로 쏘아 올려요. 구름 속 전기가 땅으로 내려올 수 있도록 길을 만드는 거죠. 전선을 따라 구름과 땅 사이에 전류가 흐르면서 번개가 생긴답니다. 번개연구실험실에서는 번개가 치는 순간을 1초당 1만 장 이상으로 찍을 수 있는 초고속 카메라로 사진을 찍어 번개에 대해 자세히 연구하고 있어요.
샤샤샥, 번개를 피하려면?
보통 사람이 번개에 맞으면 약 80%가 목숨을 잃는대. 그래서 한국전기연구원에서는 ‘낙뢰안전 가이드북’을 발행했어. 가이드북에 따르면 번개를 본 뒤 천둥소리가 들릴 때까지의 시간을 재고 이 시간이 30초보다 짧다면 피난장소로 이동해야 해. 또한 마지막 천둥소리가 난 후 최소 30분 기다린 후 움직여야 하지. 번쩍번쩍하는 번개가 멀리서 보면 멋지지만 엄청 위험하다는 사실 모두 알았지? 올 여름엔 모두 번개 조심해~!
밖보다 차 안이 안전하다!
번개가 치면 바깥 보다 차 안에 있는 것이 안전하다. 대신 엔진을 끄고 외부와 연결된 금속부분이나 라디오 같은 물건에 몸이 닿지 않도록 주의해야 한다.
어서 나무에서 떨어져~.
우산처럼 길이가 긴 나무 역시 피뢰침 역할을 할 수 있으므로 가까이 서있지 말아야 한다. 나무에서 10m이상 떨어진 곳에 서 있어야 안전하다.
번개 치면 우산이 피뢰침?
우산처럼 길이가 긴 물체는 피뢰침 역할을 할 수 있기 때문에 하늘로 높게 들고 있으면 위험하다. 번개가 치면 비를 맞더라도 우산을 접고 걸어가는 게 안전하다.
바닥으로 웅크리자!
들판처럼 주위에 높은 것이 없는 장소에 있다면 손으로 귀를 덮고 머리는 가능한 땅에 가깝게 웅크린 자세가 가장 안전하다. 만약 여러 사람이 함께 있다면 모여 있지 말고 최소 1m 이상 거리를 유지하는 것이 좋다.
가로등을 조심해!
전기가 잘 통하는 금속 물질은 번개가 칠 때 가장 위험한 물체이다. 따라서 가로등 같은 금속으로 이루어진 물체와 떨어져 있어야 한다.
건물 옆도 위험해~!
번개가 칠 때 피하기 위해 건물 옆으로 가서 다치는 사람이 많다. 번개가 치고 전류가 건물을 타고 몸으로 흐를 수 있으므로 건물 옆은 위험한 장소다.
집 안에서도 주의하자!
밖에 번개가 치면 실내에서는 창문과 출입문을 닫고 전기제품, 금속가스관과 같은 물체로부터 1m 이상 떨어져 있어야 한다. 또한 욕실설비는 전기가 통하기 쉽기 때문에 가급적 샤워를 하지 않는 편이 좋다.
