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雷はどうしてできるの?(2)

雷はなぜできる?:

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中谷宇吉郎というと、大変有名な物理学者である。寺田寅彦の弟子でもある。
この先生が温度の異なる氷の粒がぶつかり合うと、一方が+に、もう一方がマイナスになることを発見しておられる。
この氷の粒が激しくこすれあい、割れたり、結合したりして電荷を大きくすると、雷になるということだ。

中谷先生は「災害は忘れたころにやってくる」という有名な言葉を最初に言われた方である
。 迷信のように「節分には卵を立てることができる」と言われてきたのを実験によって、
卵が立つのは特別なことではなく、いつでもできることを証明したりした。
卵を立てた状態でそうっと抑えていると、比重の重い黄身の部分が、徐々に下がってきて重心が低くなる。
さらに卵の表面は多少のでこぼこがあるので、うまく位置があうと、立てることができるということを証明した。
実験物理の第一人者である。

雪の研究から雷の研究へ

さて彼は雪の研究では、長く第一人者であった。(低温物理)
この先生が雪の研究の中で、零下15度の氷の粒と零下30度の氷の粒が触れ合うと、
冷たいほうが+に、比較的温度が高いほうが一になることを発見している。(中谷宇吉郎全集第3巻:岩波)

実験で雷のできる原因を究明

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おそらく、最初に発見したのではなく、他の研究者の論文を実験で確認したのだろう。
上空で、冷やされた空気中の水蒸気が氷の粒になり、ぶつかり合うと、電気的に+の粒と~の粒になる。
これで、雷の研究ができると喜んでおられる。昭和10年代のことである。

雷研究のさらなる発展

その後、1950年には、ワークマンとレイノルズが、自然の雨と同じ物質が溶けた水を使って、
水が凍るときの電気的な変化を調べた結果、水が(+)に帯電し、氷が(−)に帯電することを突き止めた。
水に溶けている物質が多いと電荷も大きくなり、氷結速度が大きいとやはり電荷が大きくなることもわかった。
氷と水が天空で衝突するとき、水の一部がが氷に付着し、他が飛び散り、電荷の偏りが生じると考えた。
氷と水が衝突することによる電荷の偏り説は、後の研究で、
飛び散るのが水でなく、氷晶であることが判明し、退けられた。

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