《TBN제주매거진》천둥과 번개!(2024년 8월 15일 17:05 방송) > 칼럼/기고

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[천둥과 번개!]

2024년 8월 15일 17:05분 방송

사단법인 한국자연재난협회 제주도지부 유종인 회장

[질문] 오늘 오후 주로 제주북부와 동부지역에 천둥소리와 함께 번개가 쳤습니다. 새벽인 경우에는 갑작스런 천둥과 벼락에 잠에서 깨는 경험은 누구나 한번 쯤 갖고 있죠. 그래서 천둥과 번개는 왜 생길까? 의문이 듭니다. 오늘은 천둥과 번개에 대한 이야기 해 주신다고요.

예. 맞습니다. 자연은 우리 주변에서 수많은 현상을 일으키는 놀라운 힘을 가지고 있습니다. 그 중에서도 천둥과 번개는 가장 인상적이며 동시에 위협적인 자연의 강력한 현상 중 하나입니다. 여름철이면 자주 마주하는 천둥과 번개는 자연의 놀라운 힘을 보여주면서 새벽인 경우, 갑작스런 천둥과 번개에 잠에서 깨곤 하였죠. 많은 사람들이 천둥과 번개를 두려워하거나 경외감을 느끼지만, 동시에 위험성도 내포하고 있습니다. 또한 이 현상들은 실제로 지구의 대기 순환과 에너지 균형에 중요한 역할을 합니다. 따라서 오늘은 천둥과 번개의 형성과정, 영향, 그리고 안전 수칙에 대해 알아보겠습니다.

[질문] 천둥과 번개 형성은 어떤 과정으로 생기나요?

네, 번개는 대기가 불안정할 때 주로 발생하며, 보통 적란운, 즉 소나기 구름에서 발생합니다. 구름 내부에는 작은 물방울이나 얼음 알갱이가 존재하는데 이들이 움직이고 서로 부딪히면서 전하가 발생하고, 작은 물방울은 상승기류를 타고 올라가다, 물방울(얼음)은 음전하로, 주변 공기는 양전하로 대전됩니다. 그 외에도 구름 속 얼음 알갱이들이 깨지거나 서로 부딪힐 때 마찰 전기가 생기기도 하는데요. 미국의 과학자인 워크맨과 레이놀즈는 얼음 알갱이와 과냉각 물방울이 공존할 때 많은 전하가 발생한다는 사실을 실험을 통해 알아냈습니다. 이렇듯 대체로 적란운의 상층부에는 양전하가, 하층부에는 음전하가 모입니다. 상층부와 하층부의 전위차가 일정 수준을 넘으면 순간적으로 전류가 흐르는 방전 현상, 즉 번개가 나타납니다. 번개는 이 같이 구름 속에서 나타나는 전위차 때문에 생기고, 90% 이상의 번개는 구름 속에서 칩니다. 그런데 가끔 구름과 땅 사이에서 이런 현상이 나타나기도 하는데, 이것이 바로 우리가 ‘벼락’이라고 합니다. 즉 번개 중에서 땅으로 떨어지는 번개가 벼락인겁니다.

번개는 대기 중 전기적 불균형이 해소되는 과정에서 발생합니다. 이 전하의 분포가 충분히 강해지면, 대기 중 전기장이 형성되고 이로 인해 번개가 발생되고, 이로 인해 강렬한 빛과 열이 발생하며, 이때 발생하는 소리가 바로 천둥입니다. 가까운 곳에서 번개가 친 경우 순간 공기의 파열음이 쫘악 나고 잠시 조용해졌다가 마치 포탄이 연속적으로 터지는 것과 같은 소리가 ‘꽈과광’ 하고 이어지는데, 번개가 가진 큰 에너지가 큰소리와 파동으로 전해지는 것을 알 수 있습니다. 아파트 단지 등에서 번개가 내리친 경우 그 소리에 자동차의 경보장치가 작동하는 경우도 있다고 합니다. 사실 우리가 천둥, 번개라고 하지만 발생 순서로 보면 번개, 천둥이지요. 그러나 오랜 세월 사용하다 보니 관습적으로 천둥, 번개로 사용하고 있는 겁니다. 우리가 번개가 친 것을 ‘보고’ 나서 ‘천둥’을 듣게 되는 이유는 번개는 광속의 속도인 빛이고, 천둥은 음속이 초속 340미터인 소리이기 때문인겁니다.

[질문] 천둥과 벼락의 영향?

벼락은 단순히 빛과 소리로 끝나는 현상이 아닙니다. 벼락은 강력한 전류와 고온을 동반하여 인명과 재산에 심각한 피해를 줄 수 있습니다. 벼락이 칠 때는 땅을 향해 곧장 직선으로 떨어지지 않고 지그재그를 그리며 떨어집니다. 이는 벼락이 온도나 습도 등 당시 기상 조건에 맞게 가장 빨리 움직일 수 있는 길을 더듬기 때문입니다. 마치 고성능 내비게이션을 장착한 것처럼 이리저리 움직이며 전류가 가장 빨리 흐를 수 있는 길을 찾아내는 것이죠. 벼락이 칠 때 맨 처음 친 길을 따라 전하의 흐름이 몇 번 반복되는 이유입니다. 벼락에 직접 맞으면 치명적인 상해를 입을 수 있으며, 건물이나 나무 등에 떨어질 경우 화재를 일으킬 수 있습니다. 또한 벼락으로 인해 전력망이 손상되거나 전자기기들이 고장 나는 경우도 빈번하게 발생하는 것입니다.

[질문] 천둥과 벼락으로부터 안전수칙은 어떤게 있나요?

천둥과 벼락을 안전하게 피하기 위해서는 몇 가지 기본적인 안전 수칙을 준수해야 합니다. 벼락이 칠 때는 야외 활동을 자제하고, 자신의 높이를 주위보다 최대한 낮추고, 나무 아래나 고지대, 물가와 빗물 웅덩이 주변도 회피해야 합니다. 특히 낚시대나 골프채, 우산처럼 막대형 물건을 들고 있지 않아야 하며 여러 명이 무리 지어 있는 것도 피해야 합니다. 집 안에서는 창문을 닫고 전자기기의 사용을 피하는 것이 좋으며, 야외에서 벼락이 칠 때 가장 안전한 곳은 놀랍게도 금속으로 온통 뒤덮여 있는 자동차 안입니다. 벼락이 자동차에 내리치면 전류가 차 표면을 따라 땅으로 흘러내리기 때문에 탑승자는 보호받는 것입니다. 또한, 벼락의 위험이 높은 지역에서는 낙뢰 방지 시설을 설치하여 피해를 최소화할 수 있습니다. 옛날 사람들은 천둥과 번개를 신의 분노, 또는 권능으로 여겨 절대적인 존재의 ‘천벌’로 받아들이기도 하였습니다. 그래서 그리스, 로마신화에서는 제우스신, 북유럽에서 가장 인기가 많고 널리 알려진 토르신과 같은 강대한 힘을 가진 중요한 신과 번개를 연결지어 생각하기도 했답니다.

결론적으로 천둥과 번개는 자연의 강력한 힘을 보여주는 기상 현상으로, 그 형성과정과 영향, 그리고 안전 수칙을 이해하는 것은 매우 중요합니다. 이를 통해 우리는 천둥과 번개 즉 벼락의 위협으로부터 자신과 주변을 보호할 수 있으며, 자연의 경이로움을 더욱 깊이 이해할 수 있을 거죠. 여름철, 불규칙한 날씨 속에서 항상 안전에 유의하며 자연을 존중하는 자세가 필요하다고 생각됩니다.