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ののちゃんのDO科学

 雷の音はなぜ鳴るの?
 ★埼玉県・豊田望海(とよだのぞみ)さん(小3)ほかからの質問★
 (朝日新聞社発行 2015年5月2日付be)


一般的(いっぱんてき)な雷(かみなり)の仕組(しく)み<グラフィック・米沢章憲>

 ■電気(でんき)が通(とお)った所(ところ)の空気(くうき)が震(ふる)えるの

 ◇ ののちゃん ◇
 この間(あいだ)、夜中(よなか)に雷(かみなり)が鳴(な)ってびっくりして起(お)きちゃった。雷って電気(でんき)なんでしょ?

 ◆ 藤原先生 ◆
 あら、よく知(し)ってるわね。じゃあ、なぜ雷が起こるかも知ってる?

 ◇ のの ◇ 知らなーい。教(おし)えて!

 ◆ 先生 ◆
 雷の仕組(しく)みはこうよ。まず湿(しめ)った空気(くうき)が暖(あたた)まって上昇気流(じょうしょうきりゅう)がうまれると、湿り気(け)は上空(じょうくう)で雲(くも)になり冷(ひ)えて小さな氷(こおり)の粒(つぶ)になるの。氷の粒は上昇(じょうしょう)しながら、周(まわ)りの粒と合(あ)わさって大きくなる。すると大きくなった粒は重(おも)くなって落(お)ち始(はじ)めて、上昇してくる小さな粒とぶつかるの。

 ◇ のの ◇ 電気はいつでてくるの?

 ◆ 先生 ◆
 ちょっと待(ま)って。それでね、氷の粒同士(どうし)がぶつかった時(とき)に電子(でんし)をやりとりして、大きな粒はマイナスの電気を、小さな粒はプラスの電気を帯(お)びるようになるの。大きな粒は重いから、雲の下の方(ほう)にはマイナスの電気がたまっていくわ。

 ◇ のの ◇ 雲に電気がたまるんだ。

 ◆ 先生 ◆
 雲の下の方のマイナスの電気の影響(えいきょう)で、今度(こんど)は地面付近(じめんふきん)にも地中(ちちゅう)のプラスの電気が引(ひ)き寄(よ)せられるの。そしてマイナスとプラスの電気がある量(りょう)を超(こ)えると雲から地面に一気(いっき)に電気が流(なが)れる。これが雷よ。プラスの電気は雲の上の方にもあるので雲の中だけで起きる雷も多(おお)いわ。

 ◇ のの ◇ でも、なんで音(おと)が鳴るの?

 ◆ 先生 ◆
 空気は普通(ふつう)、電気を通(とお)さないけれど、雷の時は電気がたくさんたまって無理(むり)やり空気の中を流れるの。その時、電気が流れている所(ところ)は1万度以上(まんどいじょう)の高温(こうおん)になる。すると、周囲(しゅうい)の空気が高熱(こうねつ)で爆発的(ばくはつてき)に膨(ふく)らんで空気が震(ふる)えるの。それが、あの「ゴロゴロ」とか「バリバリ」という音になって聞(き)こえるのよ。

 ◇ のの ◇ 雷が落(お)ちて、何(なに)かが壊(こわ)れた音だと思(おも)ってた。

 ◆ 先生 ◆
 聴(き)く人によって印象(いんしょう)は違(ちが)うかもしれないけれど、少しくぐもったようなゴロゴロという音は雲の中の雷、鋭(するど)いバリバリという音は地面に落ちた雷の場合(ばあい)が多いみたいよ。

 ◇ のの ◇
 光ってから音が鳴るまでに時間(じかん)がかかると、「雷は遠(とお)い」ってお兄ちゃんが言ってたよ。

 ◆ 先生 ◆
 音が伝(つた)わる速(はや)さは、1秒(びょう)で大体(だいたい)340メートル。例(たと)えば、光ってから3秒後(びょうご)に音が聞こえたら、1キロくらいは離(はな)れていることになるわね。

 ◇ のの ◇ それだけ遠ければ安心(あんしん)ね。

 ◆ 先生 ◆
 そうとも言い切(き)れないわ。雷の音が聞こえる距離(きょり)は10キロくらいなの。一方(いっぽう)で、雷雲の広(ひろ)がりも大体10キロぐらい。だから、音が聞こえ始(はじ)めたら自分の上にも同(おな)じ雷雲があるかもしれないので注意(ちゅうい)が必要(ひつよう)よ。

 ◇ のの ◇ どこに逃(に)げれば安心?

 ◆ 先生 ◆
 屋外(おくがい)は危(あぶ)ない。特(とく)に、背(せ)の高い木などのそばにいるのはとても危険よ。外にいる時は、まずはコンクリートでできた丈夫(じょうぶ)な建物(たてもの)の中に逃げるのが一番(いちばん)。列車(れっしゃ)や車(くるま)の中も比較的(ひかくてき)安全(あんぜん)だと言われているわ。

  (取材協力=森本健志・近畿大理工学部准教授、構成=小池竜太)

        ◇

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