雷が進む経路について

質問

雷は、細くて高い建物や、金属など電気の流れやすいものの方へ流れていくと言われてますが、雷が空気中を進むとき、どのようにして電気の流れやすいものがある方向を探知しているのでしょうか？
雷から探知波のようなものが広範囲に出ているのか・・・雷が落ちやすい物から、何か雷を誘うようなオーラが出ているのか・・・？？？

回答No.4

TTak · ベストアンサー

落雷は一瞬の現象で、見たところ雲から地面に落ちているよう見えますが、実際のところ、高速度カメラなどで見ると、地上の落雷地点から上空に向かって進展していきます。つまり、地上付近では空に向かって上昇することになります。
雷雲は、雲の中の激しい気流の上下によって、氷や水滴が移動しており、それらの作用によって、雲の上下で異なる極に帯電しています。つまり、雲の上部が＋なら、下部は－、反対に雲の下部が－なら上部が＋ということです。このとき、雲の上～下間と雲の下部～地上までの距離は、後者の方が近いわけで、当然のことながら、地上も雲の下部とは反対の電荷で帯電します。
落雷は、一般に雲の中からステップ状に伸びていきます。例えば、最初は100m伸びて消え、次は200m伸びて消え、次は500m伸びて消え・・・・というイメージです。このようにして、少しずつ距離を伸ばしながら、地上へと伸びていきます。この時、まだどこに落ちるかは決まっていません。このようにステップ状のリーダ（雷の稲妻の子供のようなもの）が空気気体分子が少しでも破壊しやすい所を見つけながら進んでいくと、地上との距離が近づいてきて、やがて地上のある範囲落雷地点が絞られて来ます。そして地上からも、リーダがスタートします。もちろん、一カ所でなく数カ所からスタートします。その中で、上空の雲から伸びてきたリーダにたまたま繋がったものが、落雷として生き残ります。一旦、雲と地上が稲妻と繋がったら、そこは、空気の分子が破壊されたプラズマという状態になり、いわば電気の通り道になってしまいます。そして、稲妻はその道を通って、雲と地上の間を数回～数十回行き来します。これを多重雷撃と言います。この一連の現象は数ミリ秒という間に起こってしまうので、我々には「落ちた」というイメージしかありませんが、実際はこんな複雑な挙動なのです。なお、雲と地上の極性が異なる場合は、またその過程も異なります。

お礼

これ以上ないというくらいの解説有り難うございます。
雷は闇雲に流れやすい方に流れるのではなく、落ちる直前にある程度筋道が決まっているんですね。
よく分かりました。
１つ不思議なのは、これだけの解説をされながらTTakさんが”自信なし”にしていることです。自信大ありの間違いでしょう！

回答No.3

westpoint

雷は静電気です。

静電気を帯びた物（この場合は雷雲）が近づいてくると、近くの物質の表面にはそれとは反対の極性の電荷が集まります。

細くて高い建物や金属などは電荷が集まりやすいので、表面が強く帯電します。金属は電気が流れやすいので良くご理解いただけるでしょう。先が尖った物の先端にも電荷は集まりやすいのです。

反対の極性に帯電した物同士は強く引き合います。

細くて高い建物や金属などの表面に集まった電荷が作る電界が「雷を誘うようなオーラ」の正体です。

お礼

なるほど！！！
もうこれ以上の言葉が出ません。
ご回答有り難うございました。

回答No.2

te-taro

方位磁石が南北を示しますよね。
このあたりが関係しそうですね。

お礼

ご回答有り難うございます。
補足を書いているうちに、#3,#4さんにトドメを刺して頂きました。
ドンピシャではありませんが、正に方位磁石そのあたりのことでした。

回答No.1

shippo

雷の電流はは流れやすい方向に勝手に流れていきます。

例えるなら、水が流れていくところを想像してもらえれば同じような感じだと思います。
水の場合、通常高いところから低いところに向かって流れますが、その際に障害物になる石などがあるとそこを避けて流れやすいところを通って流れていきます。

雷の電流も同じで、大気中の水蒸気などが電気を通す役割をしていてそこの１番流れやすいところを流れていくものです。
地上近くに来ると避雷針などの電気を通しやすいもので雷に近い（設置位置が高い）ものに落ちると言うことです。

ですから、雷側で探知波を出したり、地上で雷を誘うオーラがあったりということはありません。

お礼

補足を書いているうちに、#3,#4さんにトドメを刺して頂きました。
有り難うございました。

補足

素早い回答有り難うございます。
電位差についてはある程度解っているつもりなんですが、高い建物や金属に吸い込まれるように雷が落ちることを考えると、雷と物体が接触するまでの道中は空気しかなく、かといって電気がより流れやすい空気が雷の落ちやすい物まで続いている訳でもなく、いまいちよく理解できません。
枝分かれした導線中を流れる電流であれば、理解しやすいのですが・・・
たとえば、雷が落ちた大木の側に人がいると、一度大木に落ちた雷は人の近くを通過するとき、人と大木の間の空間を飛び越えて人に流れていきます。人が居なければ、雷はそのまま木の中を流れて地面へと流れていくと思います。
このように、空間で隔てられているのに、雷は人（電気の流れやすい物）の有無をどうやって探知しているのでしょう？