雷はなぜ音が鳴る?なぜ光る?起こる原理や理由をわかりやすく解説!

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大雨の日、突然空がピカッと光り、大きな音が響き渡るのを聞いたことがある人は多いはず。

 

雷の力はとても強く、昔の人々は神様が使う力として、恐れていたといわれています。日本でも雷は神が起こしているものと考えられており、雷=神鳴りという名前の由来があるそうです。

そのくらい雷は恐れられ、畏怖される存在だったんでしょうね。

確かに私も雷が鳴ると怖いですし、安全なところにいたとしても、あの轟音が聞こえると不安になってしまいます。

 

あの恐ろしい光と音の正体は何なのか?

今回は雷の不思議について解説していこうと思います。

 

 

雷はなぜ光るかの理由をわかりやすく!落ちるときの電圧は何ボルト?

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雷はなぜ光るのでしょうか。それは、雷の正体が「電気」だからです。

 

でも不思議ですよね。空に電球があるわけでもないのに、雷があんなにピカピカするなんて。

雷はどこからやってくるのでしょうか。

 

雷は雲の中で発生します。雲は水蒸気のかたまりからできており、例えば30℃以上になる夏の日でも、積乱雲の上空では氷点下50℃になっているんだそうです。

そんな場所で水蒸気は次第に冷やされ、氷の粒に変化していきます。

そして、氷の粒はプラスとマイナスの性質を持った粒へと変化をしていきます。だんだんとプラスの粒は上の方へ、マイナスの粒は下の方へと集まりはじめ、粒同士がぶつかりながら静電気が発生するんです。

 

冬にドアノブをさわったり、セーターを脱いだりするとパチパチしますよね?あれが静電気です。雷はこの現象をもっと強力にしたものなんですね。

静電気といっても落雷時には200万~10億万ボルトとの威力があり、これは家庭で使用する電力の約100日分に匹敵するとも言われています。

 

電気は通常プラスとマイナスの間を流れますが、空気は自由に電気が通れる環境ではありません。

ですので、雲の中に静電気が発生しても空気中に放電されないので、どんどん蓄積されていきます。

そして電気がどんどん貯まり限界がくると、空気中に一気に放電、電気抵抗を受けながらも無理やり進んでいきます。

抵抗を受けながら電気が流れるので、それだけ多くのエネルギーを消費し熱を発生します。

その熱で空気の温度はかなりの高温となり、電球のように熱くなって光を発するんですね。

 

 

意外と知らない雷はなぜ音が鳴るのか!理由は身近な化学で例えられる!

雷のピカッという光も怖いですが、「ゴロゴロ」という激しい音にも恐怖を感じますよね。あの恐ろしい音はどこからやってくるのでしょうか。

実は、この音の正体は「衝撃波」なのです。

 

空気は通常電気を通さない、というお話を先ほどしたと思います。

そんな中、巨大な雷のエネルギーは空気を無理やり引き裂きながら、何とか前に進もうとしています。

その間に大量のエネルギーが生まれており、そのエネルギーによって空気は温度を急上昇させ、一気に膨張します。

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膨張した空気は周囲の空気をさらに圧縮させながら進んでいき、振動を起こすことで衝撃波を発生させます。

これが雷の音の正体なんです。空気の振動は、私たちには音として聞こえるんですね。

 

 

雷が鳴るまでの光ってからの時間は何秒?意外な光と音の関係!

ここまでで、雷の光と音の正体が分かったかと思います。

さて、もう1つ私は不思議に思うことがあります。どうしてピカッと光った後に、必ず「ゴロゴロ」という音がするのでしょうか。

それは、光と音のスピードの違いが関係しているようです。

 

雷の音は空気が振動することで伝わり、1秒間で約340メートルほど進むといわれています。

一方、光は1秒間におよそ30万キロメートルも進むことができます。

これは1秒間に地球を7週半もできる速度なんですよ。このように音と光では進むスピードに大きな違いがあるんです。

 

実際は雷が鳴ると音と光は同時に発生しているんですが、このスピードの違いがあるために両者に差が出てしまうんですね。

光の方が速いのでピカッと最初に光り、後から「ゴロゴロ」という音が聞こえてくるわけです。

 

 

雷で注意することと危険性!最大限注意すべき3つのポイント!

近年では地球温暖化の影響でゲリラ豪雨が増えるとともに、雷による被害も年々増えているようです。

雷はかなりの高電圧ですので、直撃すれば致命傷になるのはもちろんのこと、家の近くに落ちれば何らかの被害を受ける可能性も考えられます。

 

いったいどのようなことに気をつけたらいいのでしょうか?

 

まず1つめに雷は基本的に高いところに落ちやすい性質があります。

外にいる場合は、木や電柱のそばは危険ですので、3~4メートルほどは離れましょう。

 

2つ目にビルの屋上や山の頂上、周囲に高いものがないグラウンドは、雷が落ちやすいといわれています。

雷が聞こえたら、すみやかに安全な建物内に非難するようにしましょう。

 

3つ目に雷が鳴っている時の雨具です。

実は傘よりレインコートが安全なんです。これは、傘をさすことで「高い位置」ができてしまうからです。

 

同じ理由で、釣り竿やゴルフクラブなども危険といわれています。持ち物を頭より高い位置にあげると、落雷の被害にあう可能性が高まるからです。

一般的には、鉄筋コンクリートでできた建物や車のなか、電車内であれば安全といわれています。

 

 

まとめ

いかがでしたか?

雷は確かに怖いと感じますが、心のどこかでは、「自分に直接の影響はないだろう」という気持ちもありました。

 

しかし、実際に雷の被害に合われている方もたくさんいらっしゃいます。

雷を防ぐことはもちろんできませんが、「雷なんてめったに落ちない」と思わずに、きちんと安全な場所へ避難することが大切だと今回感じました。

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