雷と稲妻に関する 35 のよくある質問
雷は地球上で最も美しい神秘の一つですが、巨大な破壊力を持つため非常に危険です。古代においてさえ、人間は稲妻が高い木を裂き、森や家に火を放ち、山の斜面や谷で牛や羊を殺し、雷で人が死ぬのを何度も目撃しました。目のくらむような稲妻の印象は、恐ろしい雷鳴によってさらに強調されました。
この巨大で恐ろしい要素の前では、人は自分が小さく、弱く、まったく無力であると感じました。彼は稲妻や雷鳴は神々の不興の表れであり、悪行に対する罰であると考えていました。
現代科学は、雷雨が雷を引き起こす放電、つまり稲妻を伴う複雑な大気現象であることを証明しました。今日、私たちは雷雨、雷と雷、そして避雷についてかなりの量を知っています。しかし、未公開のものもある。
雷がどのように形成されるか: 雷とは何ですか?またどのように発生するのでしょうか?
この記事の目的は、私たちの身の回りで起こる自然現象の原因や、世界中で行われているたゆまぬ研究により常に更新・改良され、これまで科学が蓄積してきた雷雨や雷に関する情報を正しく解説することです。
雷と稲妻に関する最も人気のある質問を 35 個まとめました。
1. 雷雨の中心はどこですか? —それらは主に、山と川の谷が交互に現れる場所、および平野にあり、水の蒸発がより顕著な場所です。雷雨の出現は起伏の形状に影響され、これが隣接する空気層の温度差の形成と維持に寄与します。
2. 北半球と南半球では雷雨はどのくらい頻繁に発生しますか? — 北半球の中緯度のほとんどの地域では、雷雨が最も多く発生するのは夏の 6 月と 7 月であり、冬の 12 月と 1 月には少なくなります。
南半球では、雷雨は 12 月と 1 月に最も多く発生しますが、6 月と 7 月にはあまり発生しません。上記のデータにはかなりの例外があります。たとえば、イギリスとアイスランド周辺では、冬の雷雨が非常に頻繁に発生します。海上では、常に冬に最も多くの雷雨が発生します。
地球の熱帯および亜熱帯地域では、雷雨が特に強く、雨季に最も多く発生します。インドでは春（4月から5月）と秋（9月）です。地球上で雷雨の日が最も多いのは熱帯と赤道諸国です。北緯に向かうにつれて、その数は徐々に減少します。
3. 世界の雷雨のホットスポットはどの地域ですか? —そのうちの6つがあります：ジャワ — 年間雷雨が220日、赤道アフリカ — 150日、メキシコ南部 — 142日、パナマ — 132日、ブラジル中部 — 106日、マダガスカル — 95日。
雷の統計:
地球上では毎秒 100 個を超える稲妻が点滅します。つまり、1 時間あたり 36 万回、1 日あたり 864 万回、1 年あたり 30 億回になります。
4. 雷はどの方向に最も移動しますか? — 雲から地球へ、そして山や平原、海にまで到達する可能性があります。
5. 稲妻はなぜ見えるのですか? — 巨大な力の流れが通る稲妻の通り道は非常に熱く、明るく輝きます。これにより、私たちは稲妻を見ることができるようになります。
6. 観察者はリーダーとメインステージを区別できますか? 「いいえ、彼らは同じ道を非常に速く、次々と直接追いかけてくるからです。」
リーダー — 稲妻の出現のための最初の準備段階。専門家はこれを頭からの時間差リリースと呼んでいます。雷雲から地球まで、リーダーは光量子の素早い連続で移動し、その長さは約 50 メートルで、各ステップの間隔は約 5,000 万分の 1 秒です。
7. 2 つの反対の電荷が最初に接続された後、雷は切れますか? 「停電していますが、通常、雷はそこで止まりません。」多くの場合、新しいリーダーは最初のリリースでたどった道をたどり、その後、再び大部分が破棄されます。これで２回目の排出が完了します。 2 段階からなるこのような排出を最大 50 回連続して行うことができます。
8. 最も頻繁に分泌物が何回ありますか? — 2 — 3.
9. 稲妻がちらつく原因は何ですか? — 個々の放電は雷の進路を妨害します。観察者はこれをちらつきとして知覚します。
10. 個々の分泌物の違いは何ですか? 「非常に短く、100分の1秒未満です。」稲妻の点滅回数が多い場合、その輝きは 1 秒間、場合によっては数秒間持続します。稲妻の平均持続時間は約 4 分の 1 秒です。 1 秒以上持続する稲妻はほんの一部です。
アメリカの科学者マキクロンは、高層ビルから雲まで上昇する放電が短期間であるという情報を引用しています。観測された雷の半分は0.3秒続きました。
11. 雷は同じ場所に二度落ちますか?- はい。オスタンキノのテレビ塔は、平均して年に最大 30 回落雷に見舞われました。
12. 雷は常に物体の上部に落ちますか? - いいえ。たとえば、エンパイア ステート ビルディングの頂上から 15 メートル下で落雷が発生しました。
13. 雷は常に最も高いオブジェクトを選択しますか? 「いいえ、いつもではありません。」もしマストが 2 本並んでいて、1 つは鉄で、もう 1 つは木の場合、たとえそれが低くても、雷はすぐに鉄に落ちるでしょう。これは、鉄は木よりも電気をよく通すためです（たとえ濡れていても）。鉄のマストはアースとの接続も良くなり、導体の形成中に電荷がより容易にそれに引き寄せられます。
14. 雷は下流の砂山または粘土地帯の最高点に落ちますか? — 雷は常に最も抵抗の少ない経路を選択するため、地面の最高点ではなく、粘土の導電率が砂よりも高いため、粘土に最も近い場所に落ちます。川が流れる丘陵地帯では、雷は近くの丘ではなく川に落ちました。
15. 煙突の煙は雷を防ぐことができますか? — いいえ、煙突から出る煙が雷の進路を促進し、煙突に雷が落ちてしまう可能性があるからです。
16. 稲妻がなくても雷は起こりますか? - いいえ。ご存知のように、雷はガスの膨張によって雷によって発生する音であり、その原因はそれ自体です。
17. 稲妻は雷を伴わずに点滅しますか? - いいえ。雷は遠くから聞こえないこともありますが、常に雷を伴います。
18. 雷から私たちを隔てる距離をどのように判断するのですか? — 最初に稲妻が見えますが、しばらくして初めて雷鳴が聞こえます。たとえば、稲妻と雷鳴の間に 5 秒が経過した場合、その間に音は 5 x 300 = 1650 m の距離を移動したことになり、これは、雷が観測者から 1.5 km 強離れたところに落ちたことを意味します。
天気が良い場合、雷が落ちてから 50 ～ 60 秒後に雷鳴が聞こえます。これは 15 ～ 20 km の距離に相当します。これは、人工的な爆発音が聞こえる距離よりもはるかに短くなります。この場合、エネルギーは比較的小さな体積に集中しますが、雷放電ではエネルギーはその経路全体に沿って分散されます。
19. 雷が車に落ちたことがありますか? — ドライタイヤの絶縁抵抗は非常に大きいため、雷が車両を通って地面に直接到達する可能性はほとんどありません。しかし、雷雨の間、ほとんどの場合、雨が降り、車のタイヤが濡れます。これにより、車両がエリア内で最も高い位置にある物体でなくても、衝突の可能性が高まります。
20. 動いている車は、止まっている車よりも雷を引き寄せますか? — この質問に対する明確な答えはありません。ただし、いずれの場合でも、落雷が近づくと怖がって目が見えなくなる可能性があるため、移動速度は状況に応じて調整する必要があるという事実を考慮する必要があります。
21. 激しい雷雨のときは何をすべきですか? — 激しい雷雨のときは、適切な駐車場所を見つけるか、高速道路から森や田舎道に移動して、そこで雷雨が収まるのを待つ必要があります。
22. 飛行中の飛行機に雷が落ちることはありますか? - はい。幸いなことに、落雷に見舞われたほとんどすべての航空機は飛行を続けており、5,000 ～ 10,000 飛行時間ごとに、航空機への落雷はおよそ 1 回発生します。
23. 航空事故の原因の中で雷はどのような位置にありますか? — 霜、雪、着氷、雨、霧、嵐、竜巻などの気象要因によって引き起こされる飛行機事故の原因のリストを作成する場合、雷はその最後の場所の 1 つを占めることになります。
24. 航空機内のどの機器が雷の影響を受けやすいですか? — 落雷の約 3 分の 1 は電気製品に損傷を与えます。落雷後、燃料量や油圧などの車載計器が磁石の故障により作動しなくなるケースがあった。落雷の危険があるため、雷雨時の給油はお勧めできません。
25. 落雷の場所からの危険な距離はどれくらいですか? — 落雷の場所には円が形成され、その内部ではステップ電圧が非常に大きく、人や動物にとって危険です。その半径は30メートルに達することもあり、目がくらむのは瞬間的であり、轟音は耳をつんざくほどなので、何が起こったのかすぐには理解できないため、傍観者がそれが直接落雷なのか間接落雷なのかを区別することは困難です。
26. 建物内で事故が起こる可能性はありますか? — はい、人が金属物の近くや避雷針の出口の近くにいる場合は可能です。
27.落雷の危険が少ない場所はどこですか?都市や村でしょうか? 「都市部では鉄骨造や高層ビルがある程度避雷針の役割を果たすため、人々の危険は少なくなります。したがって、雷は畑で働く人々、観光客、建設作業員に襲われることがほとんどです。
28. 木の下に隠れている人は雷から守られますか? 「落雷による被害者の約 3 分の 1 が木の下に避難しました。
29. 人が何度か落雷を経験することがありますか? — 4回雷に打たれたアメリカの森林保護官ロイ・S・サリバンは、歩く幽霊であると信じられており、髪が焼けた以外は重傷を負わなかった。彼自身、その体験を次のように語っています。「まるで巨大な拳で地面に投げ飛ばされたようで、全身が震えました。目が見えなくなり、耳が聞こえなくなり、自分がバラバラになってしまいそうになりました。これらの感覚が消えるまでに数週間かかりました。 «
30. 雷は人体にどのような影響を与えますか? — 高電圧下で動作する電気機器の動作と同じです。人はすぐに意識を失い（恐怖により促進されます）、心臓が停止する可能性があります。中枢神経系も影響を受け、神経や筋肉、特に呼吸器系の麻痺を引き起こします。
直撃雷から人が生き残った場合、それはおそらく、電流のほとんどが別の物体に流れたためであると考えられます。多かれ少なかれ深刻な感電に加えて、稲妻の爆発的な活動の結果として、稲妻の葉は体に火傷を負い、時には肉が引き裂かれた深い傷を負います。火傷は驚くべき形をしており、しばしば「火傷」と呼ばれるカラフルな絵を形成します。 リヒテンベルクの写真.
31.落雷の場合の応急処置は何ですか? — 他の感電や火傷の場合と同様、ほとんどが人工呼吸です。タイムリーに、十分な期間にわたって実行されれば、多くの命が救われます。雷に打たれた人の命が適切な応急処置を行うことで救える場合、麻痺の兆候は通常、有害な影響を与えることなく、数時間または数日かけてゆっくりと消えていきます。
32. 平均線雷はどのようなエネルギーを保持しますか? — 充電時の電圧、電流、電力データに基づいて、平均ミリウムには 250 kWh (900 MJ) 程度のエネルギーが含まれていると推定されます。英国の専門家ウィルソンは、2800 kWh (104MJ = 10 GJ) という他のデータを引用しています。
33. 雷のエネルギーは何に変わりますか?— 最大の部分は、常に光と熱と音です。
34. 単位地表あたりの雷エネルギーはどれくらいですか? — 地表の 1 平方キロメートルでは、雷のエネルギーは比較的小さいです。太陽放射や風力など、大気中の他の形態のエネルギーはこれを大幅に上回ります。
35. 雷は役に立ちますか? — 雷雨中の放電は、大気中の酸素の一部を、刺激臭と優れた消毒特性を持つ新しいガス状物質であるオゾンに変換します。その組成には3つの酸素原子があり、遊離酸素を放出するため、雷雨の後に空気が浄化されます。
雷の高温の影響で、酸素は大気中の窒素と結合し、水に溶けやすい窒素化合物を形成します。生じた硝酸は雨とともに土壌に入り、そこで窒素肥料に変わります。