낙뢰

낙뢰는 구름과 지면 사이, 또는 구름과 구름 사이에서 발생하는 대규모 방전 현상을 말한다. 대기 중의 전하 불균형으로 인해 발생하며, 강력한 전기적 에너지를 방출한다. 일반적으로 뇌우(雷雨)와 동반되며, 음전하를 띤 구름과 양전하를 띤 지면 사이에 형성된 강한 전위차에 의해 발생한다.

낙뢰의 발생 과정은 복잡하며, 아직 완전히 규명되지 않은 부분도 있지만, 일반적으로 다음과 같은 단계를 거친다. 먼저 뇌우 구름 내부에서 빙정과 과냉각수의 충돌 등을 통해 전하 분리가 발생한다. 이로 인해 구름 상부는 양전하를, 하부는 음전하를 띠게 된다. 지면은 구름의 음전하에 의해 유도되어 양전하를 띠게 된다. 음전하와 양전하 사이의 전위차가 충분히 커지면, 공기 중의 절연 파괴가 일어나며, 이것이 낙뢰로 이어진다.

낙뢰는 순간적으로 매우 높은 전류와 전압을 발생시켜 큰 피해를 입힐 수 있다. 건물, 시설물, 전력 시스템 등에 직격할 경우 화재, 파손, 인명 피해를 유발할 수 있으며, 간접적인 영향으로도 전자기적 펄스(EMP)를 발생시켜 전자 장비에 고장을 일으킬 수 있다. 따라서 낙뢰로 인한 피해를 최소화하기 위해 낙뢰 피해 방지 시설 설치 및 안전 수칙 준수가 중요하다.

낙뢰는 그 발생 위치, 전하의 극성, 지속 시간 등에 따라 다양한 형태로 나타나며, 연구를 통해 낙뢰의 발생 메커니즘과 피해 예방 기술에 대한 이해가 꾸준히 발전하고 있다.