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제 191호자연3분조회 123

발행 · 잡학서고 별관

번개가 번쩍한 뒤 세는 숫자, 그냥 놀이가 아니었어요

번개와 천둥 사이에 흐른 시간으로, 번개가 얼마나 멀리서 쳤는지 어림할 수 있어요

먹구름 아래 먼 산에 번개가 치고 앞쪽 시골길과 돌집은 노을빛에 물든 수채화

번개가 번쩍한 뒤 천둥이 울릴 때까지 초를 세면, 번개가 얼마나 멀리서 쳤는지 어림할 수 있어요. 빛은 거의 바로 눈에 닿지만 소리는 1초에 340m쯤밖에 못 가기 때문이에요. 3초에 약 1km로 계산하면 돼요.

출발은 같이, 도착은 따로

번개가 칠 때 빛과 천둥은 거의 같은 순간에 생겨요. 번개가 공기를 순식간에 달구면 공기가 급하게 부풀었다가 식으면서 줄어드는데, 이 움직임이 소리 파동이 되어 천둥으로 들려요. 미국 기상청은 번개가 지나는 길의 공기가 섭씨 2만 7천 도쯤, 태양 표면의 다섯 배까지 뜨거워질 수 있다고 설명해요.

그런데 도착은 따로 해요. 빛은 1초에 30만km를 가니 몇 km 떨어진 번개도 사실상 바로 보여요. 소리는 1초에 340m 안팎이라, 멀리서 친 번개일수록 천둥이 한참 늦게 따라와요.

3초에 1km로 셈해요

번쩍한 순간부터 초를 세다가 천둥이 들린 초를 3으로 나누면 대략 몇 km인지 나와요. 6초면 약 2km, 15초면 약 5km예요. 미국 기상청은 마일 단위로 「5초에 1마일」이라고 안내하는데, 같은 계산이에요.

딱 맞는 값은 아니에요. 소리 빠르기는 기온에 따라 조금 달라서 0도에서는 1초에 331m쯤, 20도에서는 343m쯤이에요. 사람이 세는 초도 들쭉날쭉하니 몇백 m 차이는 늘 있다고 보면 돼요.

소리 모양도 힌트가 돼요

번개는 땅에는 한 점으로 떨어지지만 하늘에서는 몇 km에 걸쳐 길게 지나가요. 그래서 나와 가까운 부분의 소리가 먼저, 먼 부분의 소리가 나중에 도착해 천둥이 길게 우르릉거려요.

「딱」 하고 날카롭게 갈라지는 소리가 나면 번개가 가까이 지나간 거예요. 낮게 우르릉거리기만 한다면 몇 km 이상 떨어진 곳에서 쳤다는 뜻이에요. 땅을 울리는 큰 「쾅」 소리는 번개 줄기가 땅에 닿을 때 나요.

들리면 이미 가까운 거예요

거리를 셀 수 있다고 안심하면 안 돼요. 천둥은 번개에서 16km쯤 떨어진 곳까지만 들리는데, 미국 기상청은 천둥이 들리면 이미 번개가 닿을 수 있는 거리 안에 있다고 봐요. 다음 번개가 내 쪽으로 칠 수도 있다는 뜻이에요.

그래서 초 세기는 건물 안이나 차 안처럼 안전한 곳에서 해야 해요. 밖에서 천둥이 들리면 숫자를 세기보다 먼저 몸을 피하는 게 순서예요. 셀 수 있는 초가 점점 짧아진다면 폭풍이 다가오고 있다는 신호예요.

번개와 천둥 사이의 초를 3으로 나누면 거리가 나오지만, 천둥이 들리면 이미 피해야 할 거리예요.

정리·참고 메모 · 미국 기상청(NWS), Understanding Lightning: Thunder. 「5초에 1마일」 계산과 천둥이 들리는 거리 약 10마일을 안내해요. km 환산과 기온별 소리 빠르기는 어림값이라 몇백 m 오차가 있어요

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번개가 번쩍하고 9초 뒤 천둥이 들렸다면, 대략 얼마나 멀리서 친 걸까요?

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