雷の正体は雲粒と雨が激しくぶつかってその摩擦で生じた電気です。
その規模には差はありますが、1回の落雷は電圧1億ボルト、電流10万アンペアであることが一般的です。
これを電力に換算した場合には10兆ワットのエネルギーが自然に発生していることになります。
雷の音と光、落ちる場所については雷の性質が関係しています。
雷が落ちる場所の予測がつかないのは何故?
雷はジグザグを描きながら落ちていくので落ちる場所がどこになるか正確に予測ができません。
どうして雷は最短距離を通って落ちないのかというと、空気が電気を通しにくいということが理由です。
1mm放電させるために3千ボルト近い電圧が必要になるため少しでも通過が楽なほうに流れを変えてしまいます。
雷はなぜ音が出る?
電気は秒速30万kmの速さで移動しますが、空気は電気の流れに抵抗します。
その時に摩擦が生じて雷の周辺の空気は3万度という高温に熱せられます。
雷は電気のはずですがゴロゴロと音が聞こえますが、この雷鳴の正体は太陽の表面温度の約5倍という温度まで高まった空気が急激に膨張した振動で音を発するからです。
電気が生み出す衝撃波
そして大音量により建物が揺れるのは衝撃波が原因です。
衝撃波を作る原因は、電気で空気が押しのけられることや短時間で3万度まで温められた空気が爆発的に膨張することがあげられます。
破裂したような爆発音のように聞こえるのはこのためで、避雷針などに雷が落ちた時に衝撃波は発生します。
もし木に雷が落ちた場合、木の下にいると当然危険ですが側撃で感電するだけでなく仮に感電しなかったとしても衝撃波で吹き飛ばされるからです。
雷が鳴り出した場合は?
まずは木や電柱から4m以上離れるようにし、木の枝や葉からも2m以上離れ木造住宅の中にいる際には壁や天井から1m以上離れてください。
鉄筋コンクリート住宅、自動車(オープンカー以外)、電車の中などは安全な場所と言えるでしょう。
20m以上の高さがある建物には避雷針が義務付けられているため、ビル街などは神経質になる必要はなさそうですが周辺に建物のない山、海、広い公園などは雷の音が聞こえたらすぐに避難場所を探すようにしましょう。
雷が落ちた距離の計算方法
落雷地点までの距離(m)は「340(m/秒)×雷が光って音が聞こえるまでの時間(秒)」という計算式で導き出すことができます。
例えば雷が光って10秒後にゴロゴロと音が聞こえた場合には、3,400m離れた場所ということになります。
雷の音が聞こえるのは約10kmの範囲なので、光っても音が聞こえない場合もありますがこの場合の距離は約40~50km離れた場所ということがわかります。
雷から身を守るために
雷が光って音が聞こえるまでの距離は計算式で割り出すことはできますが、突然どこに落ちるかわからない危険性が高いため、雷の音が聞こえたり真っ黒な雲が見えたら雨が降っていなくてもすぐに避難するようにしましょう。