雷とは？

雷は稲妻と雷鳴を伴う雄大で少し不気味な放電現象である。

雷は一般的に対流発展が盛んな積乱雲の中で発生するため、強い突風や豪雨を伴い、雹や竜巻を伴うこともある。積乱雲の頂部は一般的に高く、20キロに達することができ、雲の上部には常に氷の結晶がある。氷結晶の氷付着、水滴の破砕、空気の対流などの過程で、雲に電荷を発生させる。

雲の中の電荷の分布は複雑だが、全体的に言えば、雲の上部は正の電荷を主とし、下部は負の電荷を主とする。そのため、雲の上と下の間に電位差が形成される。電位差がある程度になると、放電が発生します。これが私たちがよく見る稲妻現象です。稲妻の平均電流は3万アンペア、最大電流は30万アンペアに達することができる。稲妻の電圧は約1億～10億ボルトと高い。中程度の強度の雷鳴の出力は1千万ワットに達し、小型原子力発電所の出力に相当する。放電中、フラッシュチャンネル中の温度が急激に上昇したため、空気の体積が急激に膨張し、衝撃波が発生し、強い雷が鳴った。電荷を帯びた雷雲と地面の突起物が近づくと、それらの間に激しい放電が発生する。雷放電地点では強い閃光と爆発の轟音が発生する。これが人々が見て耳にした稲妻の雷鳴だ。