◎번개가 칠 때 차안에 있으면 안전한 이유◎
장마철이 되면 꼭 따르는 몇 가지가 있는데 그 중 비와 더불어 번개가 치는 겁니다.
전기는 양전하와 음전하로 구분할 수 있는데, 번개는 음전하로 대전된 구름 밑바닥이 지구의 지표면을 양전하로 대전시켜, 구름과 지표면 사이에 수백만 볼트의 큰 전압이 형성되어 음전하인 전자가 공기를 뚫고 이동하는 현상입니다.
번개가 갖는 전기에너지는 엄청나게 커서 큰 나무나 집들을 순식간에 태워 버리기도 합니다. 그런데 이런 무시무시한 번개가 자동차에 쳤을 때 차안에 타고 있는 사람은 어떻게 될까요?
결론부터 말씀드리면 안전합니다. 그 이유는 무엇일까요? 번개가 쳐서 수많은 전자가 차로 쏟아져 들어오면 도체인 차체 전체에 전자들이 퍼지게 됩니다. 전자들끼리는 서로 같은 (-)전하이므로 서로 밀어내는 척력이 작용합니다. 서로 힘을 받으면서 전자들은 자유롭게 움직일 수 있는데, 이것은 차체가 금속과 같은 도체이기 때문에 가능한 것이지요. 도체란 자유전자가 많아서 전자들이 자유롭게 움직일 수 있는 구조를 가진 물체를 말합니다. 그러면 자동차에 쏟아진 전자들은 언제까지 움직일까요? 전자들간에 작용하는 척력이 평형을 이룰 때까지 움직이게 되는데, 이렇게 되면 차체 내부 어느 곳이든 전하가 있더라도 전혀 힘을 받지 않는 전기적 힘의 평형인 전기장이 0 인 상태가 되는 것입니다. 우리가 흔히 감전이라고 하는 것은 전압의 차에 의한 전하의 이동, 즉 전류가 흐르기 때문에 신체에 충격을 주게 되는 것입니다. 그런데 차의 내부가 전기장이 0 이 되면 전기적 힘이나 영향을 받지 않는 상태인정전기 차폐 현상이 일어나게 되어 전류가 흐를 수 없어 차안에 있는 사람은 안전하게 되는 것이지요. 그러면 비행기나 기차와 같은 것을 어떨까요? 이 또한 차와 같은 도체로 몸체가 구성되어 있기 때문에 같은 이유로 안전하다는 것을 알 수 있습니다.?