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번개 칠 때, 차 안이 안전한 이유(1)

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▲ 번개 칠 때, 차 안이 안전한 이유
  태풍이 불 때는 천둥과 번개를 동반하는 경우가 많다. 만약 천둥과 번개가 심하게 칠 때는 어디로 피하는 것이 안전할까?   번개는 수만 볼트의 큰 전압 때문에 일어나는 구름 사이의 반전 현상을 말하는데, 소나기구름의 윗부분은 양(+)전하를 아랫부분은 음(-)전하를 가진 물방울들이 머무르게 된다. 구름 아랫부분에 음전하가 많아지게 되면 대기가 불안정해져 양전하가 많은 곳으로 떨어지려고 하는데, 이때 음전하가 떨어질 때 내는 빛에너지가 번개로 나타나게 된다.   번개는 음전하가 구름 밑에 많이 뭉쳐있을 때 대기 불안정으로 인해서 양전하가 많은 곳을 찾아 떨어지는데 대표적인 곳이 나무 높은 건물, 우산과 같이 뾰족한 곳이다. 높은 건물은 번개가 칠 때를 대비해 피뢰침이라는 것을 설치하는데, 이는 번개가 뾰족하고 높은 곳을 좋아하기 때문이다. 피뢰침은 땅속과 연결이 되어 있어 번개가 치면 땅속으로 흡수시켜버린다.   이처럼 번개는 양전하를 띄는 곳을 좋아하는데, 나무의 수액이 바로 전기의 전도체이기 때문에 위험한 것이다. 그렇다면 번개 칠 때 안전한 곳은 어디일까?   놀랍게도 번개 칠 때는 차 안에 있는 것이 안전하다. 자동차는 금속으로 되어 있어 전기가 잘 흐를 것 같지만, 전자들이 자유롭게 움직일 수 있는 도체로 이루어져 있어 벼락을 맞아도 전자들이 겉면에서만 흐르고 도체의 안인 자동차 안의 전기장은 0이 되기 때문이다.   번개가 치는 것은 구름과 땅 사이에 큰 전압이 걸려서 그 사이로 전기가 이동하는 것인데, 자동차에 전기가 쏟아져 들어오면 차 표면에 전자들이 퍼지게 된다. 전자들끼리는 서로 같은 극이므로 밀어내는 힘이 작용하기 때문에 전자가 무더기로 쏟아지는 벼락이라도 차 안은 안전한 장소가 되는 것이다.   운전하다 천둥과 번개가 치더라도 자동차 내부는 어느 곳보다도 안전하므로 겁먹지 않아도 될 것이다.
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