雷は何が飛ぶのでしょうか

質問

http://www.nisshin-electric.com/news/topics_01.htm
雷発生のメカニズムを説明したホームページです。他のホームページも似たような説明でした。
雷には負極性のもの(90%)と正極性のもの(10%)があるそうです。
そこで質問ですが、雷が落ちるとは何が飛んでいるのでしょうか。負極性のものだけなら、電子の流れとして理解できますが、正極性のものはどうなんでしょうか。地面から空へ向かって落ちる(？)雷は見たことがありません。

回答No.1

myeyesonly · ベストアンサー

こんにちは。

雷の光の通路に飛んでる物は、「プラズマ」というものです。

高い電圧で、空気の中の酸素や窒素などの分子がバラバラにされ、さらに電子までも何個か剥ぎ取られて、それ自体が電気を帯びたイオンになり、剥ぎ取られた電子も空中を漂ってる状態で、気体でありながらこれらが動く事で電気が流れます。

蛍光灯の中で光ってる部分と同じですね。
（蛍光灯は水銀蒸気のプラズマですけど）

なので、雷が落ちた瞬間は、酸素や窒素のイオンと電子があの光の筋に沿って、右往左往しています。

プラスの電気である酸素や窒素のイオンは負極性であれば、空へ駆け上り、電子は地上に駆け下ります。

正極性の場合は逆になります。

それから、逆に落ちる雷（正極性）ですが、日本海側で冬、雪に伴って落ちる「雪おこし」と言われる雷は確か、この極性が多かったはずです。
一発雷と呼ばれる、突然の一撃だけ？の雷になるという性質があるようです。

これは、電気の供給源である雲の部分の高さの差のためではないかと思われます。

お礼

飛んでいるのはプラズマ状態のイオンだったわけですね。
普通に電流が流れるように電子だけの移動を想像していました。
ありがとうございました。

回答No.4

TTak

雷の正体は「プラズマ」と呼ばれる分子の電離状態です。プラズマの中でも完全電離に近いと言われています。
このプラズマは、雷の場合、一般にリーダと呼ばれます。

雷雲と大地間の電位差が高まると雷雲からステップ状のリーダがスタートします。
ステップリーダは50m程度進展すると、5μs程度休止するという、
その名のとおりステップしながら進展を繰り返すリーダです。
ステップリーダは大気中のプラズマ化しやすい部分を進んで地面まで近づきます。
したがって、進路がふらついたり、前のステップ経路と途中から違う経路になったりします。

上空のステップリーダと大地間の距離が近づくと、大地側の高い所のにも電界が集中するので、
大地側からもリーダがスタートします。これをストリーマと呼ぶこともあります。
従って、大地側の落雷の初期段階は上空に向かってスタートすることになります。

大地側からのストリーマと上空からのリーダーがつながると初めて落雷の経路が完成します。
この初期経路は先駆放電路と呼ばれ、この経路を使って落雷は繰り返されることになります。
先駆放電路は、大地と雷雲間の電荷のやりとりに使われ、強い発光を伴う主雷撃（帰還雷撃）
へと発展し、雷撃はこの放電路を使って繰り返される場合があります。これを多重雷撃と呼びます。

ご存じのとおり、大地側が負極性であるものは約10％で、負極大地側からリーダがスタートする
雷は日本海側の冬季雷に見られ、世界的には希少であるそうです。
従って地面からスタートする落雷は冬に北陸地方に行けば見ることができると思われます。
「冬季雷」で検索をかければ、その写真をみることもできるでしょう。

お礼

詳しい解説ありがとうございました。

回答No.3

Chicago243

1回の放電量は数万～数十万アンペア、電圧は1～10億ボルト、電力量換算で平均約90万メガワットに及ぶが、時間にすると1/1000秒程度でしかない...........

結局は電気(電流)が流れていますから、電子が流れていることになります。

下のURLに少しこ難しく説明があるようです。
（発光メカニズムや形・色について）
あたりが参考になるかもしれません。

参考URL：

http://cafe.tohoku.ac.jp/html/answer01.html

お礼

上から下に向かって流れているような気がしていましたが、この速さでは分かるはずないですね。
どうもありがとうございました。

回答No.2

tadys

「雷 スプライト」で検索すると面白いですよ。

お礼

ありがとうございました。
おもしろい物が見られました。