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梅雨明け前の 雷様 その仕組み知ってる?

2020/07/26

もうすぐ梅雨明け 

梅雨明け前の大雨・雷小学生向けと大人向けの 雷講座

小学生にもわかる『かみなり』のしくみ

ゴロゴロ…ピカピカッ!ドドーン!という大きな音や光がして、びっくりしたことはないかな?
その音や光のしょうたいは、みんなも知っている「雷(かみなり)」だね。

 

大きな音やまぶしい光を出して、みんなをびっくりさせる雷。雷がどうやって発生しているのか?雷がどんな力を持っているのか?雷から身を守るためには?といったことを、みんなでいっしょに勉強しよう。

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雷はどうやって発生するの?

空にうかんでいる雲は、太陽の光であたためられた地面のしめった空気が、空で水てきになって集まったものなんだ。空は「高くなるほど寒くなる」から、雲の中の水てきは、高い空にのぼっていくと氷のつぶに変わって、少しずつ大きくなっていくんだ。そして、大きくなった氷のつぶは、だんだん重たくなって、今度は地面に向かっておりていくんだ。

高い空にのぼっていく氷のつぶと、地面に向かっておりていく氷のつぶがぶつかり合うことで、静電気(せいでんき)が発生して、雲の中にどんどん電気がたまっていくんだ。そして、雲はためられなくなった電気を地面に向かってにがそうとする時に雷が発生するんだよ。
それが「落雷(らくらい)」=「雷が落ちる」という現象なんだ。

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雷や落雷が発生する場所はわかるの?

「雷がいつ発生するのか?」「落雷があった場所はどこなのか?」といったことがわかれば、雷から身を守ることができるね。

天気予報などの情報を教えてくれる気象庁(きしょうちょう)は、全国30ヶ所で雷が発生させる電波をつかまえて、雷が発生する位置や時間などの情報が分かる雷レーダーを持っているんだ。気象庁では、雷レーダーの情報をもとにして、雷の強さや、雷が発生する可能性を10分ごとに教えてくれているよ。

電力各社ホームページでも雷レーダーを使って、落雷のあった位置や、雷を発生させる雷雲の位置などがわかる「雷情報」を発表しているよ。雷から身を守るために、参考にしてみてくださいね。

 

 

 

大人の為の『雷』の仕組み

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雷のメカニズム

一瞬に見える雷も実はいくつかの段階があります

積乱雲が最も発達している最盛期に雷は発生します。
雷は一瞬に見える現象ですが、実はいくつかのプロセスがあります。
ここで、どのようなプロセスで雷がおこるのか、夏の典型的な雷(下向き負極性雷)の例をあげて見ていきましょう。

雷が起こる前、雲内では偏った電荷をなくそうとする動きがおこります。

雷放電が起こる前の雲の中は、上層はプラス、-10℃以下の中層はマイナス、それより下層はプラスに帯電しています。
これを三極構造といいます。
雲内では偏った電荷をなくそうとするように、まず、中層のマイナス電荷が雲の下層のプラス電荷のほうに移動して、雲内で中和をはじめます。
このマイナスの電荷がさらに雲下まで移動し、地表に向かいます。

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まず、雲の下から少しずつ雷放電が進んできます。

雷は一気に地上に到達しているように見えます。しかし、実際は雲の下から出た雷放電は、進んではいったん止まり、進んではいったん止まり、を繰り返して進んでいきます。
このようにステップ状に進むことから、ステップトリーダー(段階型前駆放電)と呼ばれます。

*ひとつのステップの長さは平均50mとされていますが、ステップ間の時間間隔は地上に近づくほど短くなります。なぜこのように進むのかよく分かっていませんが、空気が電気を通さない絶縁体であるためと考えられています。

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地表に到達した雷は、再び雲に戻っていきます。これが私たちの見ている雷です。

ステップトリーダーが地表付近までたどりつくと、地上からステップトリーダーの先端に向かって放電が始まり、ステップトリーダーの先端と地上からの放電(お迎え放電)が結びついて放電経路ができあがります。

ステップトリーダーの先端と地上からの放電が結びついた後、地表から放電経路を通って雲に流れます。
これをリターンストローク(帰還雷撃)といいます。リターンストロークは、光の速度の半分くらいの速度で雲に向かい、この時が雷の閃光と電流値が最も強くなります。
私たちが落雷と認識しているのはこのリターンストロークの時です。

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雲と地表へ雷放電は行ったり来たりします。

ステップトリーダーとリターンストロークが一つの雷撃現象です。しかし、この一回の流れで雲内の電荷が中和されない場合があります。この場合、少しの時間をおいて、雲から地上に向かい再びリーダと呼ばれる放電が始まります。
最初は、ステップ状に放電がのびてきましたが、2回目以降は電荷の通る道筋ができていますので、ストレートに地表に向かいます。
これをダートリーダー(矢形前駆放電)といいます。
ダートリーダが地表に達すると再度リターンストロークがおこります。この繰り返しが平均で3~4回、多い時では10回以上繰り返されます。

 

 

歴史上の今日  7月26日

 

11千年紀以降|69163年

地球において水星の太陽面通過と金星の太陽面通過が同時に起こる。

2018年

オウム真理教事件に関与した日本における死刑囚|死刑囚13人のうち、7月6日に死刑執行された7人に続いて残る6名の日本における死刑|死刑を執行、一連の事件について死刑確定囚全員の死刑執行が完了。

2016年

相模原障害者施設殺傷事件が発生し、19人が死亡。

2012年

2012年ロンドンオリンピック|ロンドンオリンピックの2012年ロンドンオリンピックのサッカー競技|男子サッカーで、U-23サッカー日本代表|日本代表がU-23サッカースペイン代表|スペイン代表を1-0で破る金星を上げる。

2005年

STS-114ミッションでスペースシャトル「ディスカバリー (オービタ)|ディスカバリー」が打ち上げ。2003年のコロンビア号空中分解事故以来初のシャトル打ち上げ。

1999年

国会審議の活性化及び政治主導の政策決定システムの確立に関する法律|国会審議活性化法が成立。

1999年

Bluetooth仕様書バージョン1.0発表。

1999年

カシミール紛争・印パ戦争:仮リンク|カルギル紛争|en|Kargil Warが終結。

1993年

アシアナ航空733便墜落事故

1989年

Morris wormを作成したコーネル大学の学生ロバート・T・モリスが、コンピュータ詐欺および不正使用取締法違反で告発される。同法の初適用。

1981年

福岡市地下鉄空港線の室見駅 - 天神駅間が開業。福岡市交通局|福岡市地下鉄の最初の開業区間。

1977年

カナダのケベック州議会が、フランス語を州の公用語とする。

1974年

亡命から帰国したギリシャ元首相コンスタンディノス・カラマンリスが首相に再任。ギリシャ軍事政権が終焉。

1971年

アメリカの有人月宇宙船アポロ15号が打ち上げ。

1965年

モルディブがイギリスより独立。

1963年

経済協力開発機構(OECD)が日本の加盟を承認。

1963年

初の対地同期軌道通信衛星であるシンコム2号打ち上げ。

1963年

仮リンク|スコピエ地震|en|1963 Skopje earthquake

1958年

アメリカで地球観測衛星「エクスプローラー4号」打ち上げ。

1956年

エジプトのガマール・アブドゥン=ナーセル大統領がスエズ運河の国有化を宣言。これにイギリス・フランスが反発し、第二次中東戦争(スエズ動乱)のきっかけとなる。

1953年

キューバ革命・7月26日運動:フィデル・カストロ率いる小隊がモンカダ兵営を襲撃、キューバ革命の端緒となる。

1952年

エジプト革命 (1952年)|エジプト革命:エジプト王ファールーク1世 (エジプト王)|ファールーク1世が廃位され、ヨーロッパへ亡命。生後半年のフアード2世 (エジプト王)|フアード2世が即位。

1950年

朝鮮戦争:老斤里事件が起こる。

1947年

ハリー・S・トルーマン米大統領が国家安全保障法(NSA)に署名し発効。これによりアメリカ国家安全保障会議|国家安全保障会議(NSC)・国家軍政省(後のアメリカ国防総省|国防総省)・中央情報局(CIA)が設置。

1946年

日本プロ野球の阪神タイガース|大阪タイガース対松竹ロビンス|パシフィック戦が試合時間55分で最短記録。1-0で大阪の勝ち。

1945年

第二次世界大戦:広島市への原子爆弾投下|広島・長崎市への原子爆弾投下|長崎に投下されることになる原子爆弾の弾頭を載せた巡洋艦「インディアナポリス (重巡洋艦)|インディアナポリス」がサイパン・テニアンに到着。

1945年

1945年イギリス総選挙|イギリス総選挙の開票が行われ、ウィンストン・チャーチル首相の保守党 (イギリス)|保守党がクレメント・アトリー率いる労働党 (イギリス)|労働党に敗れる。ポツダム会談中のチャーチルは帰国。

1945年

第二次世界大戦:イギリス・アメリカ合衆国・中華民国3国の首脳が大日本帝国に向けてポツダム宣言を発表。

1941年

第二次世界大戦:イギリスおよびイギリス連邦各国が日英通商航海条約の破棄を通告し、日本の資産を凍結する。イギリスと中華民国の歴史|中華民国の間で不平等条約改正に合意する交換公文が署名される。

1940年

大東亜共栄圏|大東亜新秩序、国防国策体制を明記した基本国策要綱が閣議決定。

1937年

広安門事件:中国軍と日本軍が衝突。

1918年

下関駅構内で日本の鉄道事故_(1949年以前)。死者27人。

1908年

アメリカ合衆国司法省内に捜査局(BOI、後の連邦捜査局|アメリカ連邦捜査局〈FBI〉)を設立。

1887年

ルドヴィコ・ザメンホフが作ったエスペラントの最初の学習書Unua Libroが出版される。

1882年

リヒャルト・ワーグナーの楽劇『パルジファル』がバイロイト祝祭劇場で初演。

1866年

プロイセン王国とオーストリア帝国がニコルスブルク仮条約を締結。

1863年

南北戦争:モーガンの襲撃が終了。

1847年

アメリカ合衆国の解放奴隷によって建設された再移住区・リベリアが、憲法を制定して独立を宣言。

1822年

ホセ・デ・サン=マルティンとシモン・ボリバルがグアヤキルで会談。 (:en:Guayaquil conference)

1798年(寛政10年6月13日 (旧暦)|6月13日)

本居宣長の『古事記伝』全44巻が完成。

1788年

ニューヨーク州がアメリカ合衆国憲法に批准し、アメリカ合衆国11番目の州となる。

1581年

八十年戦争:ネーデルラント17州|ネーデルラントの北部7州がスペイン王フェリペ2世 (スペイン王)|フェリペ2世のオランダの歴史。

1469年

薔薇戦争:エッジコート・ムーアの戦い

811年

ブルガリア・東ローマ戦争:プリスカの戦い(バルカン山脈|ヴルビツァ峠の戦い)。第一次ブルガリア帝国のハーン・クルム (ブルガリア皇帝)|クルムが東ローマ帝国を破る。東ローマ皇帝ニケフォロス1世は戦死、息子のスタウラキオスも重傷を負う。

657年

スィッフィーンの戦いの本格的な衝突が始まる。