山で雷、何処に逃げる? スカイツリーに落雷、溶けない? 雷に関する豆知識

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はじめに

Photo by 素材辞典

夏に注意すべきことの一つに、雷がありますよね。近くで発生したら音と光でかなり恐ろしいですが・・・。

今回は、そんな雷の予備知識

・山で雷に遭遇したら?

・スカイツリーの落雷、溶けたり燃えたりしないの?

・雷で発電できる?

等、雷についてちょっと詳しくなれるQAを集めました。

なぜ雷がおこるの?

雷はなぜ起きるのでしょうか?

とにかく雷が苦手で、嫌いです。

世の中に雷は必要なのでしょうか・・? なぜ、そもそも雷が存在するのでしょうか?

(車を運転していて、突然鳴ったり光ったりすると、ハンドルを思わず離して耳栓してしまいます・汗。)

冬場、セーターなんか着てると脱いだ時なんかにバチッということがあります。
また、車なんかでもバチッとなりますよね。

あれと同じ静電気です。

電気的にショートした時に、光と音が出るのですが、光は一秒間に地球7周半に対して、
音は秒速300メートルほど。

よって、ショートするのは光ったとき。音は後で聞こえるのです。

普通は雲の中でショートしているのですが、落ちた。というのはまさに地上とショートしたとき。

音は一見怖いですけど、落ちた後ですから怖がる必要はありません。
あの音は雷のエネルギーによって空気が熱せられ、爆発的に膨張する音です。
雷の音ではないのですね。

ちなみに車に乗っていれば、車に落ちても中の人間には全く影響ありませんので、安全です。
ハンドルを離したほうが怖いです。

普段考えた事がありませんので、ネットで調べましたが・・・・・

雷雲の上の方が氷の粒になっていて、下の部分が水滴になっているため、雲の中の上昇下降気流による摩擦のため静電気が生まれ、氷が+、水滴が-の電気を帯びるそうで・・・・

雲の中でも雷は起きますが、雷雲は上から下まで1万メートル程度の長い距離ですから、より近い地面へと落ちてくるそうです。

電位差というらしいですが、地面の電気は0ですが、雷雲の下のほうが-ですから、雲から見ると+になります。

電子は-ですので、地面から雲に行きますが、電流は逆の流れになりますので、雲から地面に落ちます。

必要かどうかと言うことですが、自然現象ですから必要・不必要という判断は出来ないと思います。
人間は自然現象のずっと後に生まれましたので、例えば、すでに建っているゴミ焼却場がある近くに後から家を建てて、邪魔だから出て行けって言えないと思います。

ただ、生命の誕生に雷が関わっていた可能性は高いと思います。

雷を電気エネルギーとして利用すると良いと思いますが、今の人間の技術では無理だと思いますが、近い将来出来るようになると思います。


怖くて面白いのは雷鳴ですね。

空気中に電気が通るため、一瞬で熱せられ膨張しますが、音速を超えるスピードで膨張しますから、衝撃波が出てあのすごい音になるそうです。

コンコルドって飛行機が昔ありまして、音速を超えるマッハ2のスピードで飛べましたが、衝撃波が凄すぎて苦情がたくさんあり、音速を超えて飛べなくなり20機作って生産中止になりました。

今では人間の作ったものでは宇宙へ行くロケットがマッハ30程度のスピードが必要ですので、打ち上げの度にものすごい衝撃波を出します。

この前ロシアに落ちた隕石の落下速度がマッハ44だったそうですさましい衝撃波で建物が壊れたりしました。

身近な所では、夏の夜の楽しみの花火の音も雷と同じ衝撃波なんですよ。

雷も花火が鳴ってると思えば、風情を感じられるかな??

身近なものなんですけどね・・・。

山で雷に遭遇したら

まぁ雷の音が聞こえたら既に危険ゾーンに入っているのでね。
体に付けた金属類は外しても危険度は殆ど変わらないらしい。

雷の知識 (落雷対策)
http://www.aobaya.jp/chishiki.html

結構しっかり調べているので信用できると思います。

登山時の落雷に何度も遭遇したことありますが、特に森林限界超えた場所では、まさに雷の中にいるような轟音で、身の危険を感じるどころの騒ぎではない、ある意味死を受け入れる中での行動、といった思い出があります。

雷はとにかく高いものに落ちるそうです。

避難場所がない場合は、両足を閉じた状態でしゃがみこみ、頭をなるべく低くし、耳をふさいだ姿勢を取る のが良いそうです(^^)

木のそばから離れるのは基本として、対応策をしっかりと把握して出発、ですね。

雷「特別警報」がないのは、なぜ?

特別警報は甚大な被害(大人数の被害)が予想される時に発せられます

雷はその対象ではありません。

雷で、何百人と死ぬことはありませんので、これまでの注意報、警報で対処できますから。

確かに、雷で何百人死亡、は聞きませんね・・・。

スカイツリーの落雷 溶けたり燃えたりしない?

スカイツリーへの雷

先日、関東はすごい雷でしたね。スカイツリーにもバンバン落雷している画像がありましたwが、スカイツリーの落雷した場所が溶けたり燃えたりということはないのでしょうか?

高い建築物は雷保護設備(避雷針等)の設置が義務付けられているので、スカイツリーにも避雷針が何箇所か取り付けられています。

避雷針自体は雷が落ちることを前提に作られているので簡単に溶けたり燃えたりしないように作られていますが、雷のエネルギー量が大きいと稀に溶けることもあるようです。

以下のように、ゲイン塔のテッペンの制振機械室の上に避雷針が付いていて、雷は避雷針に落ちます。
http://www.obayashi.co.jp/news/skytreedetail10_20101125_1

ゲイン塔の上にある避雷針の実物大模型がソラマチに展示してあります。

そのための避雷針!

雷で発電できる?

雷で発電

雷の原理のように、空気の摩擦というか水蒸気の摩擦で発電する発電方法は考えられないのでしょうか?

夏に良く発生する入道雲(積乱雲)は雷雲とも呼ばれます。
雷の元となる電気はその上層部で氷晶同士の衝突によりあられ(氷晶の集まり)と氷晶(バラのまま)にそれぞれ帯電成長するそうです。
その場合の積乱雲の占める体積、つまり底面積と高さを調べて見てください。
こういう環境が地上に人間の手で容易に建設できれば実用化できるのでしょうが、それだけ膨大な体積(実験規模の小さな体積でも)の水蒸気を含む空気を冷やしたりかき回したりする電力のほうが膨大となり、発生した帯電力を回収してもきっと赤字(投入電力のほうがはるかに大きい)でしょうね。
この帯電力は雷として放電させては元も子もありませんから、放電前の回収方法も工夫が必要です。
研究の価値は有りそうです。

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雷の原理で発電すると言うよりは、雷を誘導して落雷させてそれを蓄電して後利用するほうが実用的だ、と常々考えています。
しかし、落雷電流は数千アンペアと言われますがその時間は百μ秒も無いので、電力としては余り無い様に思います。

むかし、雷の電気を集める事が出来ないかと考えた人も居たようでしたね。
おっしゃる通り、空気や水蒸気の動きでの摩擦力を利用できれば、低コストでエコな発電も可能かもしれません。
しかし、その発電量が問題です。
雷は、一つの都市がすっぽり入ってしまうような広い範囲の雲の摩擦で出来た摩擦電気が、一定量貯まった時に放電されます。
つまり、その発電量はごく少ない物で、その範囲が大きい事で有る程度の発電が成されて居ます。

仮に、摩擦電気を人間の生活に使えるだけの量を確保するならば、それは相当の広い範囲で、しかも濃厚な空気の流れや水蒸気が必要と成ります。
今回の御岳山での噴火でも、噴出された噴煙が摩擦を起こして雷が発生していたと思いますが、その量をすべて集めても一つの町の使用電力が賄える量が有ったかは疑問です。

この様に、摩擦電気は大変微量な物で、残念ながら生活電力として利用するのは無理だと私は思います。

摩擦を起こすだけのエネルギーを加えないと静電気は発生しません。

効率が大変悪くなります。

また、発生した電気エネルギーをその瞬間的な時間でその大きな容量に対して貯蔵する方法が今の技術ではありません。

現在の技術では、なかなか難しい・・・。

まとめ

自然現象と、上手に付き合いましょう。

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