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雷がジグザグの形をしているのはなぜですか?

<ブロック引用>

雷がジグザグの形をしているのは、抵抗が最も少ない経路をたどるためです。電荷の蓄積が 2 つの反対の荷電粒子間にチャネルを作成するのに十分な場合、稲妻が作成されます。この 2 つの電荷が接続された瞬間に、稲妻が発生します。抵抗が最も少ない経路は常に直線であるとは限らないため、稲妻はしばしばジグザグになります。

嵐が空に鳴り響くたびに、地球上の私たちは幸運にも空を見上げて稲妻でいっぱいの空を見ることができます.雨が降っていなくても、稲妻が見えることがあります。落雷の鋭い枝は、同時に空を突き刺す鋭い武器の武器庫のように見えます。雄大なイメージを持つ人もいれば、まったく恐ろしいイメージを持つ人もいます。雷鳴を聞くと、時々身震いするのも不思議ではありません!

クレジット:ミネルバ スタジオ/Shutterstock

稲妻の形は、ほとんどの人 (私も含めて!) の興味をそそるものです。雷はなぜジグザグなのですか?さらに言えば、直線、三角形、さらには円でさえ、稲妻を見たことがないのはなぜですか?稲妻が空を切り裂くたびに「枝分かれした形」が見えるのはなぜですか?

ライトニングとは?

雷は基本的に電流です (そうです、私たちの家にあるものと同じですが、雷は数千倍強力で危険です)。雷の温度は摂氏約 27,000 度で、太陽の表面の約 5 倍の温度です。 (出典) 雷は、ほとんどの場合、雲の中で形成される一種の電流ですが、時折雲と地面の間で形成され、その結果、私たちが見ることができる稲妻の射線が生じます.

雲の上部は非常に低温、つまり水の凝固点以下です。したがって、雲の中の水蒸気は氷になります。雲が大きくなるにつれて、これらの小さな氷のかけらが互いにぶつかり始め、電荷が蓄積されます。より軽く正に帯電した粒子は雲の上部に留まり、負に帯電した重い粒子 (電子) は雲の下部に留まります。 電荷の蓄積が 2 つの反対の荷電粒子間にチャネルを作成するのに十分な場合、稲妻が作成されます .この 2 つのチャージが接続された瞬間に…ほら!華麗な落雷!

どうしてこんなに変な形なの?

なぜ稲妻はただの真っ直ぐな形にならないのですか?

クレジット:Dudarev Mikhail/Shutterstock

人間と同じように、稲妻は抵抗の少ない経路をたどります。 すなわち、その流れに対して最小限の反対がある道.

これを理解するには、土や砂の山があると想像してください。では、マウンドの頂上に水を注ぐと、水はどのように下に流れますか?流れはいつも一直線?準拠する特定のパターンはありますか?

いいえ、もちろん違います。水が落ちる特定のパターンや経路はありません。雷の場合も同じです。

空気は、特定のガス、ほこりの粒子、汚染物質、その他の物質など、多くのもので構成されています。ただし、この混合物は均一ではありません。つまり、均一ではありません。空気は不均一で不規則であるため、(電荷の電位差により) 稲妻が形成されるとき、選択した経路が明確であること、または可能な限り抵抗が少ないことを確認します。

ロボットが選択するパスは直線である必要はありません (直線とは、「最小の抵抗」ではなく「最小の距離」を意味することを覚えておいてください)。実際、少なくとも現実の世界では、真っ直ぐな稲妻を見ることはありません。

クレジット:sondem/Shutterstock

稲妻は上または下に移動しますか?

これは、多くの人を混乱させるように思われる雷に関する別の質問です。明確にするために、雷は実際には両方向に移動します。

地面からの正に帯電した粒子は、空気中を上向きに移動し始め、雲の底から流れ落ちる負に帯電した粒子と出会います。したがって、雷の全プロセスは地面から始まり、上に移動すると言えますが、全プロセスは雲の中の電荷の存在によって開始されます.

雷は、下向きと上向きの両方向の荷電粒子の流れによって定義されるプロセスです。これが、稲妻が常にちらつくように見える理由です。

要するに、稲妻は双方向に伝わると言っても過言ではありません。

また、雷は最も抵抗の少ない経路を探すことを忘れないでください。したがって、高層ビル、塔、木、さらには人間など、地面にあるものはすべて、攻撃に対して最も抵抗の少ない経路を提供する可能性があります.その事実を考えると、周囲で落雷がパチパチと音を立てているときは、屋内にいることをお勧めします.

更新: 結局のところ、落雷は陸上より海上ではるかに強力です。 Geophysical Research Lettersに掲載された研究によると 、海水上で形成​​される落雷は、陸上で発生するものよりも強力になる傾向があります。この研究で報告された調査結果は、嵐が海の上で発生し、海岸に移動した場合、海の上または近くに住んでいる人々が落雷被害のリスクが高い可能性があることを示唆しています.


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