雷によって地上の金属は浮いたりしないの？

質問

雷が起こるとき、地上と雲との電圧は10億Ｖであるそうですが、それだけ電圧が大きいと地上の金属は雲に引き寄せられたりしないのですか？
物理の実験などで、帯電した棒をアルミホイルに近づけるとアルミホイルは棒に引き寄せられますよね？
そしたら雷が鳴るとき地上の金属は雲に引き寄せられて浮かんだりしないのですか？

回答No.4

ohkawa3

回答(3)再出
地上側電極を調理用のアルミフォイルと仮定すれば、1m^2あたりの重さは40g/m^2 から 55g/m^2程度のようです。

Fの値約5gfと比較すると、提示した条件では浮かんだりすることはなさそうですね。とはいっても、自然現象である「雷」の特性には、大きなバラツキがあることも想定した方がいいので、一概に決めつけない方がいいと思います。

回答No.3

ohkawa3

具体的な数値を代入して、実際に働く力を計算してみましょう。
平行平板に電圧が加わる場合に、平板間に加わる力F（N）は、
　F＝Q×E/２で与えられます。
　ここで、Q：蓄えられた電荷（C）
　　　　　E：電界の強さ（V/m）
1m^2の極板を仮定して、極板の距離を3000m、とすると、極板間の静電容量は、約3e^-15Fになります。加わる電圧を1億V（1×10^8V）とすると、蓄えられる電荷Qは、約3μC
一方で、電界の強さEは、1×10^8V÷3000m≒33kV/m
Fの式にQとEを代入すれば、F ≒ 0.05N・・・約5gfということです。

1m^2の極板に加わる力の5gfを、大きいと評価するか、小さいと評価するか次第のように思います。現実には、回答(1)さんがご指摘のように、風雨の影響が大きくて、電気的な力だけを分離して評価することは難しそうに思います。

平行平板に働く力：
https://physicmath.net/3787/

回答No.2

head1192

実際ある条件下では髪の毛が逆立ったりピリピリ感じたりするそうだが、その程度である。

１０億ボルトというととてつもないエネルギーに感じるが、それは通電した場合である。
フリースを脱いだ時のパチパチでも数万ボルトある。
静電気力はそれほど大した力を発揮しない。

回答No.1

iijijii

条件が揃えば引き寄せられます。
ただし実験室と違い自然現象相手ではその条件が揃うことが難しいのです。

まず静電気力は距離の2乗に反比例します。
遠い雷雲で10億V発生したところでその静電気力は近くのエボナイト棒と大差ありません。

次に積乱雲が近づくと大概は雨や風が強くなります。
アルミ箔に水が付いて重くなると静電気力では持ち上がらなくなります。
また表面張力で引っ付いてしまうかも知れません。
風が強くなると先に風でアルミ箔が飛ばされてしまいます。