Question

夏の夕立などで発生する激しい雷ですが、その光る通り道の温度は非常に高くなります。この雷の温度は、太陽の表面温度である約6000度と比較して、最大でおよそ何倍に達するでしょうか。

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① 約2倍

② 約5倍

③ 約10倍

Answer (ここをタップして正解と解説を確認)

② 約5倍

解説

 雷が一瞬だけ通る空気の温度は、最大で約3万度に達します。太陽の表面温度が約6000度ですので、雷の温度はその約5倍にもなります。雷が落ちるとき、雲から地面に向かって膨大な電気が一気に流れます。この電気が空気の中を通るとき、抵抗によって強烈な熱が発生するため、これほど高い温度になります。あまりに一瞬の出来事なので周囲の空気が温まり続けるわけではありませんが、太陽の表面よりも熱いものが身近な空で発生しているというのは驚きですね。

今日のおまけ

 雷が落ちるときに聞こえるゴロゴロという激しい音は、このすさまじい高温によって空気が急激に膨張し、爆発したときの衝撃波の音です。光の速度よりも音の速度の方が遅いため、ピカッと光ってから少し遅れて音が聞こえるのはおなじみの現象ですね。

もう一歩、深く知る

 なぜこれほどの超高温が発生するのかというと、雷が通る経路がプラズマという状態に変化するためです。電気が空気を通ると、原子から電子が飛び出し、イオンと電子がバラバラに動き回るプラズマになります。この状態は電気を通しやすく、同時に凄まじい熱と強い光を放ちます。これは宇宙の星の内部と同じ現象であり、一瞬だけ空に宇宙の縮図が現れていると言えます。

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