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かみなり

昨夜の(一部地域の)雷雨激しかったですね。
  
雷雨の場合、たいてい積乱雲からです。

【積乱雲のできかたなど】 
  
雲ができるとき、
 ・空気が上昇し、飽和水蒸気圧に達して、雲(水滴)になるのですが、湿っているほど
  低層(低い位置)から雲ができます
 ・気流が大きくて激しいほど高層(高い位置)まで雲ができます
  
つまり、空気が湿っていて、上昇気流が大きく激しいと、低い位置から雲がもくもくと高い高いところまでせり上がっていくことになります。こんな雲、昨日、向こうの山のほうに出ていましたよね。
    
【雷になるまでの電気のたまりかた】
  
もくもく積乱雲の上の方に水滴が押しあがっていくときに、温度が低くなって、氷の粒になります。そして、その氷の粒同士が気流でがんがん飛ぶので、摩擦で(静)電気が帯電します。
雲の上の方がプラスの帯電で、下の方がマイナスの帯電です。
  
【放電・稲妻】
  

++++++(プラス)
++++++(プラス)
雲上部
//////
雲下部
------(マイナス)
------(マイナス)
  
雲の上部にプラスの帯電、下部にマイナスの帯電をします。
そして、雲の上部と下部でどんどん電気がたまり、放電しない
限界値を超えると、上部と下部でマイナスとプラスの間に放電
がおこります。これが雲の中での空中の放電です。
  

//////
雲下部
------(マイナス)
------(マイナス)
:::::::::::::::::::
:::::::::::::::::::
:::::::::::::::::::
++++++(プラス)
++++++(プラス)
地  面  
 
なお、雲の下部のマイナスがどんどん大きくなると、地面の上部にプラスが帯電します。
そして、これが空気の放電しない限界を超えると、地面との間で放電が起こります。
これが稲妻・落雷です。  
  
【なんでゴロゴロなるの?】
  
放電が起こると、電気が通った部分が相当の高熱になります。
そうすると、その部分が急激に膨張して、真空みたいになって、
また、そこに空気が流れ込みます。この振動音です。
  
ちょっとイメージしにくいなら、似ている感じとして、
お湯を沸かすと、空気が急激に膨張して、泡になってボコボコ
になりますね。
(イメージするときは、お湯=大気、沸騰している泡=真空と考えて、お湯の沸騰を大気中にあてはめてみるとわかりやすいと思います)
  
ゴロゴロは沸騰のボコボコに似た感じかなと考えるとわかった気になりやすいかもしれません。  
  
地面に落雷があってバキーンとなる音は、ライターとか車のプラグなどで
ちいさな電気の放電をおこすときに「パチン」という音がすると思いますが、
その大きい版です。
  
バッキーンは普通はゴロゴロと合わさる複合系ですよね。(放電→熱→空気の膨張→真空→空気のもどり)
  
夕方〜宵のうちに雷雨が起こりやすいのは、気温が下がると飽和水上気圧(水滴に変わる湿りの限界値)がさがるから、雲が発達しやすくて、雲が発達すると、雨が降ったり、雷雨になったりしやすいからなんですね。
  
  
From なんでも部屋
  

  
     
 
  

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