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雷のエネルギーについて

こんにちは。
以下のことが分からなくて、困っています。
中学生に教えてあげたいのですが、答えられませんでした。主に、中学3年生で習う「エネルギー」(電気エネルギー、光エネルギー、位置エネルギーなど)についてだと思います。

(1)プラスの電気、マイナスの電気でも、「電気エネルギー」としての働きをもっているのか。
私は、プラス、マイナスの電気が静電気を起こすことから、働きをもっていると思うのですが、明言ができませんでした。

(2)雷は、位置エネルギーと運動エネルギーをもっているのか。

(3)稲光とは、雷の放電時に起きる火花である。では、その火花はどうやっておきるのか。

(4)雲と雲との間での放電で起こった稲光では、空気の絶縁の破壊の規模が小さいため、雷鳴が起きない。この理論は正しいか。


以上の4点です。
分からないことばかりでお恥ずかしい限りなのですが、どうか教えてください。
よろしくお願いいたします。

投稿日時 - 2003-07-13 13:05:13

QNo.600091

すぐに回答ほしいです

質問者が選んだベストアンサー

(1)帯電する物体が擦れ合うことでプラスの電気とマイナスの電気が発生するのではなかったかな?プラス、マイナスどちらとも電気的なエネルギーは持っていたのではないかと思います。

(2)これは無いのでは

(3)電気エネルギーが飽和するとどこかに逃げようとします。電線などは抵抗が少ないために電気が通っても多少の発熱だけで発光はしませんが、空気や発光させるためのフィラメントなどは抵抗が大きいので、電気エネルギーが光に置換されて発するものだと思います。

(4)光は届いても音は届かないというのが正しいのでは?音は、エネルギーが放出した時に起こる物なので、必ずしている筈です。

投稿日時 - 2003-07-13 13:28:06

お礼

すばやいご回答、本当にありがとうございます。

(3)の回答には考えも及ばず、なるほど……というところです。
(4)の「音は、エネルギーが放出した時に起こる物なので、必ずしている」という回答には、そういえばそうか…と、考えの至らなさに恥ずかしさが増してしまいました。

本当にありがとうございました。

投稿日時 - 2003-07-13 13:50:22

ANo.1

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回答(3)

ANo.3

1 電荷は片方だけでは存在できず、必ず反対の電位を誘導します。

2 言葉の定義の問題ですが、電位としてのポテンシャルはあります。しかしそれは力学上の位置エネルギーのことではありません。

3 大気中で放電を生じたとき、大気を電離してできたプラズマ粒子がその高温によって光を放つのです。

4 雷鳴のほとんどは雲間の放電です。

投稿日時 - 2003-07-13 13:42:40

お礼

ご回答、本当にありがとうございます。
(2)について「力学上の位置エネルギーのことではありません」とはっきりおっしゃってくださったので、教えやすくなりました。
(4)ほとんどが雲間で起こっているとは知りませんでした。新しい知識が得られました。

本当に、どうもありがとうございました。

投稿日時 - 2003-07-13 14:08:34

ANo.2

(1)プラス、マイナスは電荷の偏りを意味してます。
磁石のNとSのようなもので、マイナスの電気とかプラスの電気、という自体本来は間違っています。静電エネルギーは調べれば出てくると思います。
http://www2.ocn.ne.jp/~rawi/old/electromagnetics/potential/potential.html

(2)位置エネルギー、運動エネルギーにしろ、質量がなければありません。ただ、同じような概念で電位や静電エネルギーなどがあります。

(3)励起状態から基底状態に戻るときに発光します。

(4)雷音は空気との摩擦によるものだったと思います。雲と雲だと距離が短いのでそれほど大きな音になっていないのだと思います。

投稿日時 - 2003-07-13 13:41:41

お礼

ご回答、本当にありがとうございます。
回答に、おそらく高校以上の内容と思われる考え方を示してくださいっていて、理解しやすかったです。
(2)については、基本的なところが理解できていなかったのですね。
関連サイトの紹介も、大変ありがたく思います。

どうもありがとうございました。

投稿日時 - 2003-07-13 14:03:10

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