STEEL Talk에서는 STEEL(철강)은 물론 Science, Technology, Energy, Environment and Life에 대한 궁금증과 호기심을 재미있는 이야기로 풀어드립니다.

우리 친구 어벤져스를 재미있게 봤나 보네요. 번개는 영화에서 강력한 무기가 되었지만, 현실에서는 아주 위험하고 큰 피해를 주기도 합니다. 그럼, 왜 번개가 생기고 어떻게 피할 수 있는지 자세히 알아볼까요?

l 번개는 정말로 ‘천둥의 신’ 토르가 만들어요?

먼저 번개를 알아보도록 해요. 번개는 대기의 불안정을 일으키는 구름이 생성되면서 발생합니다. 구름 속에는 양전하와 음전하를 띠는 입자들이 있는데, 둘이 만나 순간적으로 전기를 만드는 현상을 우리는 ‘번개’라고 부릅니다.

가끔 이 현상은 구름과 지표면 사이에도 나타나는데, 이것을 ‘낙뢰(落雷)’ 또는 ‘벼락’이라고 해요. 이 낙뢰의 전압은 무려 1억 볼트로 집에서 쓰는 전기의 50만 배에 해당한다고 해요. 우리는 구름 속의 번개보다 지표면의 낙뢰를 조심해야겠죠!

l 콰과쾅! 천둥소리가 무서워요… 토르가 화난 건가요?

번개가 치게 되면 순간 방전으로 높은 열이 발생하게 돼요. 이때 주변의 공기를 급속히 팽창시켜 파열음이 발생하는데, 이 파열음을 우리는 ‘천둥’이라고 불러요. 토르가 천둥의 신이면 아주 시끄러운 신이라고 할 수 있겠네요. ㅎㅎㅎ

이 천둥소리로 번개와의 거리도 측정도 가능하답니다. 빛이 소리보다 빠르기 때문에 번개가 먼저 치고, 몇 초가 지나서야 천둥소리를 들을 수 있기 때문이죠.

따라서 번쩍거리고 곧바로 천둥소리를 듣게 되면 가까운 곳에서 일어난 번개, 소리의 간격이 길어질수록 먼 곳에서 일어난 번개임을 알 수 있습니다.

l 토르는 비켜라! 우리에게는 피뢰침이 있다.

지금까지 ‘번개’와 ‘낙뢰’를 알아봤어요. 이제 낙뢰를 피할 수 있는 방법을 알려 줄게요. 쉿! 악당들에게는 비밀입니다. 토르가 화낼 수 있거든요.

우리 친구! 피뢰침(避雷針)에 대해서 들어본 적이 있을 거예요. 피뢰침은 번개로부터 피할 수 있게 해주는 뾰족한 금속 막대기랍니다. 높은 건물의 꼭대기에 세운 다음, 전기가 잘 통하는 구리선을 땅속까지 연결해 벼락이 칠 때 흐르는 큰 전류가 다른 곳으로 흐르지 않고 바로 땅속으로 들어가게 해줘요.

피뢰침은 크게 돌침부, 피뢰도선, 접지전극(접지선) 의 세 부분으로 구성되요. 우리가 흔히 보는 삼지창 같은 막대기 모양의 피뢰침이 바로 돌침부의 돌침인데, 과거에는 구리 또는 용융아연도금 스틸로 만들어졌다가 스테인리스 스틸 소재로 변경되면서 디자인도 삼지창에서 일반 창으로 변경되었다고 해요. 돈키호테 창처럼 생겨서 재미있네요.

피뢰침은 주로 구리, 알루미늄, 아연용융도금 소재 등의 전도성이 뛰어난 금속으로 많이 제작했지만, 시간이 지나면서 부식 문제가 발생되었어요. 장시간 외부에 노출된 구리, 알루미늄 등 금속이 부식돼 제 역할을 하지 못하는 경우가 빈번히 발생한 거죠.

그래서 최근에는 부식에 매우 강한 스테인리스 스틸 피뢰침이 일반적으로 사용되고 있답니다. 스테인리스 스틸이 낙뢰도 막아 준다니! 놀라운 사실을 알게 됐네요.

이렇게 예상치 못한 부식을 해결하고, 낙뢰로부터 우리를 안전하게 지켜주는 스테인리스 스틸의 활약! 역시 스틸계의 게임 체인저라 불릴만하네요!

자 우리 친구… 스테인리스 스틸로 만든 피뢰침이 있어서 번개가 쳐도 무섭지 않죠? 다음 시간도 호기심을 채워줄 흥미로운 이야기를 들고 돌아올게요~ 안녕!